آموزش Mobile GIS : برنامه نویسی برنامه های کاربردی در GIS

موبایل جی ای اس

 آموزش Mobile GIS : برنامه نویسی برنامه های کاربردی در GIS:فناوری موبایل نحوه ارتباط و تعامل ما با دنیای خارج را به طرز چشمگیری تغییر داده است. با استفاده روزافزون از دستگاه های تلفن همراه و پیشرفت فناوری اطلاعات ارتباطات اطلاعاتی (ICT)، GIS موبایل برای جمع آوری و به روز رسانی آنی داده ها پدید آمد و دسترسی به GIS را آسان تر و راحت تر کرد. این مدخل مفهوم، انواع و معماری کلی GIS موبایل، فناوری های کلیدی مورد استفاده برای توسعه GIS موبایل و نمونه هایی از برنامه های کاربردی GIS موبایل را معرفی می کند.

توضیحات موضوع:

  1. تعاریف
  2. معرفی
  3. انواع موبایل GIS
  4. معماری GIS موبایل
  5. برنامه های موبایل GIS و توسعه
  6. مطالعات موردی
  7. چالش های موبایل GIS

 

1. تعاریف

موبایل GIS : موبایل GIS به سیستم اطلاعات جغرافیایی (GIS) برای استفاده در دستگاه های تلفن همراه اشاره دارد. Mobile GIS دستکاری سنتی GIS داخلی را به کار در فضای باز گسترش می دهد، دسترسی GIS را در هر مکانی امکان پذیر می کند و به پرسنل میدانی اجازه می دهد تا داده های مکانی را به روشی آسان، ارزان و موثر جمع آوری، ذخیره، ویرایش، دستکاری، تجزیه و تحلیل و نمایش دهند.

Mobile Web GIS : اگر به GIS تلفن همراه با یک برنامه مرورگر (به عنوان مثال، فایرفاکس، گوگل کروم، سافاری) نصب شده بر روی دستگاه های تلفن همراه کاربران دسترسی پیدا کند، چنین سیستمی به عنوان برنامه موبایل Web GIS در نظر گرفته می شود. این برنامه مبتنی بر فناوری‌های وب مانند HTML5 و جاوا اسکریپت (JS) است که بر روی سرور راه دور میزبانی می‌شود و باید مانند وب‌سایت‌های معمولی دسترسی به محتوای بهینه‌شده برای موبایل را فراهم کند (Malavolta، 2016). به عبارت دیگر، GIS وب موبایل در اصل یک وب یا GIS آنلاین است که از طریق دستگاه های تلفن همراه قابل دسترسی است.

برنامه بومی : یک برنامه بومی شامل فایل های اجرایی باینری است که مستقیماً در دستگاه کاربر دانلود شده، ذخیره شده و به صورت محلی اجرا می شود (Malavolta، 2016). چنین برنامه ای از طریق فروشگاه های برنامه، مانند فروشگاه Google Play و فروشگاه app Apple توزیع می شود.

برنامه ترکیبی : یک برنامه ترکیبی، که به عنوان برنامه وب بومی نیز شناخته می شود، بر اساس یک چارچوب توسعه ترکیبی یا یک میان افزار وب به بومی ایجاد می شود که می تواند درخواست های خدمات را از کد JS مبتنی بر وب به رابط برنامه نویسی برنامه پلت فرم مربوطه متصل کند. API) با ارائه یک API مبتنی بر JS برای ارتباط با قابلیت های دستگاه بومی.

پروتکل برنامه های بی سیم (WAP) : به عنوان یک استاندارد ارتباطی جهانی، WAP قابلیت همکاری برنامه های کاربردی تلفن همراه را که از طریق شبکه های بی سیم مختلف ارتباط برقرار می کنند را امکان پذیر می کند.

سرویس گیرنده موبایل: سمت مشتری یک GIS سیار اغلب شامل سخت افزار (یعنی یک پایانه موبایل مجهز به GPS) و نرم افزار (به عنوان مثال، یک رابط کاربر GIS سیار) است که در ترمینال تلفن همراه برای دسترسی به عملکردهای سیستم مستقر شده است. ترمینال تلفن همراه می تواند طیف گسترده ای از دستگاه های تلفن همراه، از جمله تلفن های هوشمند، رایانه های شخصی جیبی، رایانه های شخصی، تبلت ها، لپ تاپ ها و عینک های هوشمند باشد.

رابط کاربری: برای یک GIS موبایل، رابط کاربری ابزاری است که می تواند کاربران را قادر سازد تا نقشه ها و اطلاعات جغرافیایی زیربنایی آنها را از طریق دستگاه های تلفن همراه دستکاری کنند.

واقعیت افزوده: واقعیت افزوده کاربران را قادر می‌سازد تا اشیاء دنیای واقعی را بهتر تفسیر کرده و با آن‌ها تعامل داشته باشند، که توسط اطلاعات ادراکی تولید شده توسط رایانه در چندین حالت حسی مانند دیداری، شنوایی، لمسی، حسی جسمی و بویایی تقویت می‌شوند. 

 

2. مقدمه

دستگاه های تلفن همراه مانند گوشی های هوشمند به طور فزاینده ای در جامعه محبوب شده اند. در سال 2017، 77 درصد از جمعیت ایالات متحده از تلفن هوشمند استفاده می کنند و این تعداد به طور مداوم در حال افزایش است (pweinternet, 2018). در سراسر جهان، جمعیت تلفن همراه به 4 میلیارد کاربر منحصر به فرد رسید و دستگاه های تلفن همراه در 48 درصد از بازدیدهای صفحه وب در سال 2019 سهم داشتند (statista، 2019). این دستگاه های تلفن همراه، همراه با حسگرهای مختلف (به عنوان مثال، GPS، قطب نما، و مغناطیس سنج) و فناوری های دیگر، مانند LiDAR، واقعیت مجازی (VR) و واقعیت افزوده (AR؛ Ma et al., 2018؛ Gazcón et al., 2018) ) بینایی کامپیوتر و محاسبات ابری، فرصت های منحصر به فردی را برای جمع آوری داده ها، پردازش، تجزیه و تحلیل، تجسم و تفسیر ایجاد کردند. دستگاه های تلفن همراه و برنامه های کاربردی نحوه زندگی و ارتباط همه ما با دیگران را تغییر داده اند.

موبایل GIS به عنوان یک چارچوب نرم‌افزار/سخت‌افزار یکپارچه برای دسترسی به داده‌های مکانی و خدمات از طریق دستگاه‌های تلفن همراه از طریق ارتباط سیمی یا بی‌سیم در نظر گرفته می‌شود (به عنوان مثال، WiFi، پهنای باند و بلوتوث؛ Tsou، 2004). به عبارت ساده، به GIS برای استفاده در دستگاه های تلفن همراه اشاره دارد. Mobile GIS GIS را از نرم‌افزارها و سرویس‌های مبتنی بر دسکتاپ و ابری در هر نقطه از جهان در دسترس قرار می‌دهد. این سیستم استفاده سنتی از GIS در فضای داخلی را به دنیای خارج گسترش می دهد و امکان دسترسی به GIS را در هر مکانی بالقوه فراهم می کند. امروزه پرسنل میدانی می توانند داده های مکانی را به روشی آسان، ارزان و موثر با استفاده از GIS سیار جمع آوری، ذخیره، ویرایش، دستکاری، تجزیه و تحلیل و نمایش دهند. 

در دهه 1990، کاربردهای GIS سیار بیشتر برای ناوبری داخل خودرو و بررسی میدانی استفاده می شد. در آن سیستم‌ها، داده‌ها و نرم‌افزار GIS از قبل بارگذاری شده و در حالت مستقل بدون ارتباط با اینترنت در میدان عمل می‌کردند. با توسعه فناوری های بی سیم و سایر فناوری های ارتباطی مانند نسل چهارم (4G)، برنامه های کاربردی قادر به دسترسی و انتقال داده ها از طریق اینترنت هستند. این برنامه‌ها می‌توانند خدمات قدرتمند GIS توزیع شده در وب را یکپارچه کنند، آخرین داده‌های GIS را به‌روزرسانی کنند و مرتباً آخرین اطلاعات میدانی را به سیستم‌های جمع‌آوری و انتشار داده‌های سمت سرور ارسال کنند. به این ترتیب، GIS سیار از قطع به اتصال بی‌سیم تکامل یافته است و به طور فزاینده‌ای جزء GIS وب در نظر گرفته می‌شود (خاشا و همکاران، 2018؛ تسو، 2004؛ یاماموتو و ژو، 2018).وب GIS ) و نقشه برداری وب (نگاه کنید به نقشه برداری وب) و به تدریج عملکردهای پیچیده تری GIS آنلاین و تعامل قابل دسترسی از طریق دستگاه های تلفن همراه را ارائه می دهد.

 

3. انواع موبایل GIS

اپلیکیشن موبایل، که بیشتر به عنوان اپلیکیشن شناخته می شود، نوعی نرم افزار کاربردی است که برای اجرا بر روی یک دستگاه تلفن همراه، مانند گوشی هوشمند طراحی شده است. برنامه های تلفن همراه اغلب خدمات مشابهی را به کاربران ارائه می دهند که از طریق رایانه به آنها دسترسی دارند. برنامه های موبایل GIS را می توان به دو صورت با توجه به عملکردهای ارائه شده و روش های دسترسی به سیستم دسته بندی کرد. با توجه به توابع اولیه GIS سیار که از طریق سمت مشتری قابل دسترسی است، می توان آن را به یکی از سه دسته طبقه بندی کرد (شکل 1): 1) خدمات جمع آوری و ویرایش در زمان واقعی داده ها در این زمینه، 2) خدمات مبتنی بر مکان (LBSs). به خدمات مبتنی بر مکان مراجعه کنید)، مانند ردیابی، ناوبری، نظارت و شناسایی موقعیت مکانی با استفاده از سیستم موقعیت یابی جهانی (GPS)، و 3) خدمات واقعیت افزوده (AR) با استفاده از دوربین، GPS و داده های GIS. مشابه دیگر سیستم‌های GIS، این انواع مختلف GIS سیار مجموعه‌ای از عملکردهای مشترک را ارائه می‌کنند: 1) نقشه‌برداری سیار (تجسم) برای نمایش اطلاعات مکانی روی یک رابط تلفن همراه. 2) پرس و جو و تعامل فضایی که کاربران را قادر می سازد اطلاعات مربوط به ویژگی های نمایش داده شده بر روی نقشه را بازیابی کنند. و 3) پردازش نقشه و تجزیه و تحلیل فضایی، که اغلب به دلیل محدودیت های قدرت محاسباتی و اندازه صفحه نمایش برای یک دستگاه تلفن همراه محدود است (شکل 1).

شکل 1. معماری تعمیم یافته GIS سیار. منبع: نویسنده 

دو نوع اول، مبتنی بر میدان (Giardino et al., 2010; Sun et al., 2008; Tsou, 2006; Yan et al., 2009; Ye et al., 2014; Zhong et al., 2010; Lafontaine et al., 2010; Lafontaine et al. همکاران 2017؛ تئو، 2108؛ فو و همکاران، 2018؛ رابرتز و همکاران، 2019؛ غربی و حدادی، 2019) و مبتنی بر LBS (چو و همکاران، 2012؛ بارتی و همکاران، 2018) هستند. رایج ترین (گائو و مای، 2018؛ تسو، 2004). GIS مبتنی بر میدان به پرسنل میدانی برای دسترسی، جمع‌آوری، ذخیره، اصلاح، دستکاری، تجزیه و تحلیل و نمایش داده‌های مکانی در میدان کمک می‌کند. GIS سیار با امکان دسترسی به مجموعه داده‌های دیجیتالی بزرگ و عملکردهای فضایی برای متخصصان و محققان در این زمینه، فرآیند جمع‌آوری داده‌ها را تسهیل می‌کند و می‌تواند به کیفیت و کارایی کار میدانی کمک کند. LBSها در درجه اول عملکردهای مدیریت مکان کسب و کار را ارائه می دهند، مانند ناوبری، راهنمای توریست، یافتن یک مکان خاص، یا ردیابی وسیله نقلیه در حال حاضر، محبوب ترین نمونه ها عبارتند از Google Maps، Waze، Yelp، Facebook Places و Foursquare.

در نهایت، سیستم‌های واقعیت افزوده به‌عنوان یک پلتفرم جدید برای تجسم ظاهر می‌شوند و به کاربران اجازه می‌دهند تا اشیاء دنیای واقعی را بهتر تفسیر کنند و با آنها تعامل داشته باشند (Ma et al., 2018). فناوری AR نیز می تواند در مشاهدات کار میدانی گنجانده شود. به عنوان مثال، Gazcón و همکاران. (2018) یک سیستم مبتنی بر AR به نام ARGeo را به عنوان یک ابزار تکمیلی برای کار میدانی زمین شناس طراحی کرد که برای استفاده در سایت های راه دور بدون نیاز به اتصال به اینترنت برای جمع آوری داده ها طراحی شده است. به طور مشابه، فن‌آوری AR پتانسیل زیادی برای تقویت LBS‌ها، مانند ناوبری (Cron et al., 2019) و خدمات تور (Lo & Chang، 2019) ارائه می‌کند.

مشابه یک برنامه عمومی تلفن همراه، یک طرح طبقه بندی روش دسترسی می تواند برای دسته بندی یک برنامه GIS تلفن همراه به یکی از سه نوع استفاده شود: یک GIS وب موبایل، یک برنامه GIS بومی، یا یک برنامه GIS ترکیبی. اگر یک GIS موبایل با یک برنامه مرورگر (به عنوان مثال، فایرفاکس، گوگل کروم، سافاری) نصب شده بر روی دستگاه های تلفن همراه کاربران قابل دسترسی باشد، آنگاه این سیستم به عنوان برنامه موبایل وب GIS در نظر گرفته می شود. این بر اساس فناوری‌های وب، مانند HTML5، جاوا اسکریپت (JS)، برگه‌های سبک آبشاری (CSS)، مدل شیء سند (DOM) و جاوا اسکریپت ناهمزمان و XML (Ajax)، میزبانی شده بر روی سرور راه دور، و بهینه‌سازی شده برای موبایل ایجاد شده است. دسترسی به محتوا مانند وب سایت های معمولی (Malavolta, 2016). به عبارت دیگر، GIS وب موبایل در اصل یک GIS وب یا آنلاین است که از طریق دستگاه های تلفن همراه قابل دسترسی است. یک وب اپلیکیشن موبایل دارای مزایای مختلفی است،

برنامه‌های تلفن همراه بومی شامل فایل‌های اجرایی باینری هستند که مستقیماً در دستگاه کاربر دانلود می‌شوند، ذخیره می‌شوند و به صورت محلی اجرا می‌شوند (Malavolta, 2016). این برنامه ها از طریق فروشگاه های برنامه، مانند فروشگاه Google Play و فروشگاه اپل اپل (Malavolta, 2016) توزیع می شوند. زبان های برنامه نویسی و کیت های توسعه نرم افزار (SDK) مختص پلتفرم هستند و فقط برای یک سیستم عامل خاص طراحی شده اند. برنامه‌های مبتنی بر اندروید عمدتاً با استفاده از جاوا در محیط‌های SDK مانند Eclipse توسعه می‌یابند. C/C# یا Swift اغلب برای توسعه برنامه در دستگاه‌های iOS استفاده می‌شوند، در حالی که C/C برای برنامه‌های ویندوز. برنامه های موبایل بومی بهترین تعامل را با سخت افزار دستگاه مانند شتاب سنج، بلوتوث، تشخیص حرکت، GPS، دوربین، میکروفون و سیستم فایل تضمین می کنند. برنامه های بومی همچنین می توانند از تجربه کاربری غنی پشتیبانی کنند، و به عملکرد نسبتاً بالایی دست پیدا کنید (چارلند و لروکس، 2011؛ ​​مالاولتا، 2016). با این حال، کد بومی نوشته شده برای یک پلتفرم تلفن همراه (به عنوان مثال، کد جاوا یک برنامه اندروید) را نمی توان روی دیگری استفاده کرد (مثلاً کد C یک برنامه Apple iOS)، که چالش فنی بزرگی را برای جامعه توسعه موبایل در توسعه ایجاد می کند. و نگهداری برنامه های بومی برای پلتفرم های متعدد (Malavolta et al., 2015).

در نتیجه، توسعه اپلیکیشن موبایل هیبریدی به عنوان یک راه حل جدید برای سازگار کردن اپلیکیشن های موبایل در پلتفرم های مختلف با استفاده از فناوری های وب و موبایل ظاهر می شود. یک برنامه ترکیبی که به آن برنامه وب بومی نیز گفته می شود، ویژگی های مفیدی را از برنامه های بومی و برنامه های وب ادغام می کند. در حالی که یک برنامه وب در نظر گرفته می شود، در داخل یک ظرف برنامه بومی دستگاه میزبانی می شود. یک برنامه ترکیبی بر اساس یک چارچوب توسعه ترکیبی یا یک میان افزار وب به بومی (به عنوان مثال، Apache Cordova) توسعه یافته است که می تواند درخواست های سرویس را از کد مبتنی بر وب (یعنی کد JS) به رابط برنامه نویسی برنامه کاربردی پلت فرم مربوطه متصل کند. API؛ به عنوان مثال، Android API) با ارائه یک API مبتنی بر JS برای برقراری ارتباط با قابلیت‌های دستگاه بومی (Malavolta et al., 2015). به این ترتیب، مانند هر برنامه بومی نصب، راه اندازی و استفاده می شود.

 

4. معماری موبایل GIS

مشابه وب GIS (به وب GIS و برنامه نویسی وب GIS مراجعه کنید )، بیشتر GIS های موبایل بر اساس معماری مشتری-سرور توسعه داده شده اند. سمت مشتری شامل یک دستگاه تلفن همراه مجهز به GPS و یک نرم‌افزار GIS همراه با رابط کاربری (UI؛ طراحی رابط کاربری و تجربه کاربری (UI/UX) )، ابزاری است که می‌تواند کاربران را قادر به دستکاری نقشه‌ها و جغرافیای زیربنایی آنها کند. اطلاعات از طریق دستگاه تلفن همراه یک سرور موبایل عمومی ممکن است شامل سه جزء باشد (شکل 1، بالا را ببینید):

  • موتور وب: GIS و عملکرد نقشه برداری برنامه GIS تلفن همراه را فراهم می کند، به عنوان مثال، پاسخ به درخواست های ارسال شده از طریق رابط کاربری تلفن همراه.
  • موتور نقشه (همچنین به عنوان موتور GIS شناخته می شود): مسئول انتقال داده ها از قالب منبع آن به سرویس های وب (به وب GIS مراجعه کنید )، یا نقشه ها. به عنوان مثال می توان به سرور ArcGIS، GeoServer، MapServer یا دیگر سرورهای نقشه منبع باز اشاره کرد.
  • موتور داده: داده های مکانی و غیر مکانی را از طریق پایگاه داده مکانی یا سیستم های فایل سنتی سازماندهی و مدیریت می کند.

یک شبکه ارتباطی بی سیم ارتباط بین مشتری و سرور را برای آپلود و دانلود داده ها یا درخواست و پاسخ اطلاعات تضمین می کند. درخواست ها و پاسخ ها از طریق موتورهای سمت سرور مختلف پردازش می شوند. بسته به توابع و تعداد مشتریان (یعنی کاربران) که ممکن است از GIS تلفن همراه به طور همزمان استفاده کنند، موتورهای وب، نقشه و داده می توانند بر روی یک یا چند سرور برای پیاده سازی یک سیستم مقیاس پذیر و انعطاف پذیر مستقر شوند.

4.1 مشتری موبایل

سمت سرویس گیرنده اغلب شامل سخت افزار (یعنی یک پایانه موبایل مجهز به GPS) و نرم افزار (یعنی یک رابط کاربری GIS موبایل) است که در ترمینال موبایل برای دسترسی به عملکردهای سیستم مستقر شده است. ترمینال تلفن همراه می تواند انواع دستگاه های تلفن همراه، به عنوان مثال، تلفن های هوشمند، رایانه های شخصی جیبی، رایانه های شخصی، تبلت ها، لپ تاپ ها و عینک های هوشمند باشد. در حالی که این دستگاه‌ها معمولاً به نمایشگر، حافظه و واحدهای پردازش مرکزی مجهز هستند، ممکن است بر اساس سیستم‌عامل‌های مختلفی مانند Android، Bada (سامسونگ الکترونیک)، iOS و Windows Mobile توسعه یابند. به جز اندروید، iOS محبوب ترین سیستم عامل است.

رابط کاربری GIS موبایل (یا پورتال) دروازه ای برای دسترسی کاربران به عملکردهای سیستم از طریق نمایشگر گرافیکی و معمولاً حساس به لمس روی دستگاه تلفن همراه است. رابط را می توان در یک مرورگر، برنامه بومی یا ترکیبی باز کرد (بخش 3). شبیه به وب GIS، برنامه نویسی یا برنامه نویسی سرویس گیرنده GIS موبایل به شدت بر فناوری های وب متکی است. React Native، Vue.js، Express، Angular، Ionic2، jQuery Mobile، Sencha Touch، Apache Cordova کتابخانه‌ها و فریمورک‌های JS با مجموعه‌ای از مؤلفه‌ها و ویژگی‌ها برای ساخت UI برای برنامه‌های تلفن همراه هستند (جدول 1). در اینجا، React Native به توسعه‌دهندگان اجازه می‌دهد برنامه‌های بومی را در JS بسازند که می‌توانند هم در iOS و هم Android اجرا شوند، در حالی که Cordova به عنوان محفظه‌ای برای اتصال برنامه وب ما با قابلیت‌های بومی موبایل عمل می‌کند.

در مقایسه با یک برنامه عمومی تلفن همراه، رابط کاربری GIS تلفن همراه باید لایه‌های داده‌های مکانی، و همچنین نقشه‌برداری و توابع فضایی ساده را ارائه دهد، که معمولاً از طریق APIهای فضایی و SDK مختلف سمت کلاینت، مانند APIهای Google Maps فعال می‌شوند (جدول 1؛ بخش 5.2). ). لایه داده معمولاً شامل یک لایه نقشه پایه دیجیتالی است که پس‌زمینه جغرافیایی مکان فعلی یک دستگاه تلفن همراه را نشان می‌دهد و لایه‌های موضوعی که ویژگی‌های فیزیکی یا اجتماعی-اقتصادی، مانند جمعیت، ترافیک و امکانات را نشان می‌دهد (Gao & Mai, 2018).

جدول 1. راه حل های برنامه نویسی مشترک سمت سرویس گیرنده و سمت سرور برای موبایل GIS
برنامه نويسي زبان API / چارچوب
سمت مشتری عمومی HTML، CSS، جاوا اسکریپت React Native، Vue.js، Express، Angular، Ionic2، jQuery Mobile، Sencha Touch و Apache
 Cordova
فضایی ArcGIS Runtime SDK، Google Maps SDK برای اندروید، HERE Android و IOS SDK، TomTom Maps SDK، Carto Mobile SDK، NextGIS Mobile SDK، و Mapbox Maps SDK
سمت سرور عمومی ASP.Net، C#، C++، Objective-C، Java، PHP، Python، Ruby، Swift، Kotlin 
  • ASP.Net، C#، Objective-C و C++ : .NET Framework;
  • PHP : Zend Framework و Laravel
  • پایتون : جنگو، فلاسک و دروپال
  • جاوا : صفحات سرور جاوا (JSP)، چهره های سرور جاوا، Struts، Spring و Hibernate
  • یاقوت : روبی روی ریل
  • دیگران: سویفت و کاتلین
فضایی
  • ASP.Net Feature Data Objects (FDO ) API
  • جاوا : مجموعه توپولوژی جاوا (JTS) و GeoTools

در حال حاضر، همگام سازی داده ها و ارتباط بین سمت سرویس گیرنده و سمت سرور یک GIS تلفن همراه به شدت به فناوری های ارتباطات بی سیم، مانند WiFi، پهنای باند و بلوتوث متکی است. سیستم جهانی موبایل (GSM)، خدمات رادیویی بسته عمومی (GPRS) و دسترسی چندگانه با تقسیم کد (CDMA) پرکاربردترین شبکه بی سیمی هستند که GIS موبایل در آینده روی آن اجرا خواهد شد (G. Chen et al., 2010). ). در دو دهه اخیر شاهد تکامل فناوری ارتباطات سیار از نسل اول تا نسل پنجم (5G) از جمله تلفن همراه شبیه سازی، ترکیب دیجیتال موبایل، ارتباطات موبایل چندرسانه ای ارائه خدمات اینترنتی بوده است (G. Chen et al., 2010). ).

پروتکل برنامه بی سیم (WAP) یک استاندارد ارتباطی جهانی برای فعال کردن قابلیت همکاری برنامه های تلفن همراه است که از طریق شبکه های بی سیم مختلف ارتباط برقرار می کنند (به عنوان مثال، GSM، CDMA (Erlandson & Ocklind، 2000). مشابه پروتکل HTTP، WAP استانداردهایی را برای دسترسی به داده ها و تبادل بین یک وب سرور و یک کلاینت تلفن همراه (G. Chen et al., 2010) برای انتقال داده بین یک وب سرور و یک سرویس گیرنده تلفن همراه، معمولاً از فرمت های داده زبان نشانه گذاری توسعه پذیر (XML) و نشانه گذاری شی جاوا اسکریپت (JSON) استفاده می شود. با این حال، بسته به نحوه قالب بندی XML، توصیه می شود از فرمت اندازه داده کوچکتر مانند JSON در مقایسه با مجموعه داده XML معادل استفاده کنید (Charland & Leroux, 2011). به عنوان زبانی برای توصیف گرافیک های دو بعدی در XML،گرافیک برداری مقیاس پذیر (SVG) یک فرمت داده گراف مبتنی بر متن برای انتقال ویژگی های شبکه است (زوو و لی، 2005).

یک برنامه تلفن همراه با حالت آفلاین به کاربران این امکان را می دهد تا با دسترسی به مجموعه داده های ذخیره شده محلی در هارد دیسک دستگاه تلفن همراه، کارهای مهم را در صورت عدم اتصال به اینترنت انجام دهند. به عنوان مثال، Cordova APIs به توسعه دهندگان برنامه های تلفن همراه امکان می دهد برنامه هایی بسازند که منابع REST را برای استفاده آفلاین در حافظه پنهان ذخیره کنند و سپس وقتی دستگاه دوباره آنلاین شد، همه تغییرات آفلاین را با سرور همگام سازی کنند. با پشتیبانی از حالت آفلاین، یک برنامه تلفن همراه در برابر سناریوهای مختلف شبکه (مثلاً اینترنت کند) مقاوم است و می تواند در هر مکانی که داده تلفن همراه گران است یا کاربران نمی توانند آنلاین شوند، استفاده شود. به عنوان مثال، با ذخیره یک منطقه از Google Maps در تلفن یا تبلت خود، می توانیم از برنامه Google Maps در حالت آفلاین استفاده کنیم. کاربران همچنان می‌توانند مسیرهای رانندگی را دریافت کنند، از مسیریابی استفاده کنند و مکان‌ها را بدون بازیابی مسیرهای حمل‌ونقل، دوچرخه‌سواری یا پیاده‌روی جستجو کنند.

4.2 سرور موبایل

سمت سرور معمولاً از یک موتور وب، یک موتور نقشه و یک موتور داده تشکیل شده است. این موتورها بسته به طراحی و عملکردهای ارائه شده توسط GIS سیار، همگی اختیاری هستند. برای مثال، اگر یک GIS سیار فقط اطلاعات ثابت را نمایش می‌دهد، به طور کامل بدون پرس و جو و دسترسی به داده‌ها از سمت سرور به صورت تعاملی کار می‌کند، ممکن است به موتور داده نیاز نداشته باشد. موتور وب داده‌ها و درخواست‌های خدمات را از سمت مشتری تجزیه می‌کند، داده‌ها (مثلاً زیرمجموعه‌ای از یک تصویر یا یک لایه برداری) را از موتور داده بازیابی می‌کند، عملیات فضایی را انجام می‌دهد (مثلاً تجزیه و تحلیل جغرافیایی فضایی یا خلاصه‌ای از رکوردها). از یک پایگاه داده فضایی بازیابی می شود)، و نتایج را تولید و به مشتری برمی گرداند. برای انتقال داده ها و برقراری ارتباط با مشتری موبایل، یک موتور وب از پروتکل HTTP استفاده می کند که فرمت پیام درخواست و پاسخ را مشخص می کند.

سمت سرور معمولاً از یک موتور وب، یک موتور نقشه و یک موتور داده تشکیل شده است. این موتورها بسته به طراحی و عملکردهای ارائه شده توسط GIS سیار، همگی اختیاری هستند. برای مثال، اگر یک GIS سیار فقط اطلاعات ثابت را نمایش می‌دهد، به طور کامل بدون پرس و جو و دسترسی به داده‌ها از سمت سرور به صورت تعاملی کار می‌کند، ممکن است به موتور داده نیاز نداشته باشد. موتور وب داده‌ها و درخواست‌های خدمات را از سمت مشتری تجزیه می‌کند، داده‌ها (مثلاً زیرمجموعه‌ای از یک تصویر یا یک لایه برداری) را از موتور داده بازیابی می‌کند، عملیات فضایی را انجام می‌دهد (مثلاً تجزیه و تحلیل جغرافیایی فضایی یا خلاصه‌ای از رکوردها). از یک پایگاه داده فضایی بازیابی می شود)، و نتایج را تولید و به مشتری برمی گرداند. برای انتقال داده ها و برقراری ارتباط با مشتری موبایل، یک موتور وب از پروتکل HTTP استفاده می کند که فرمت پیام درخواست و پاسخ را مشخص می کند. 

برای تعامل با درخواست‌های مشتری، بسیاری از فناوری‌های سمت سرور در دسترس هستند (جدول 1؛ همچنین  برنامه‌نویسی Web GIS را ببینید )، از جمله مبتنی بر جاوا، سی شارپ، ASP.NET، PHP (پیش‌پردازنده ابرمتن)، پایتون و بسیاری دیگر برای برنامه‌های تلفن همراه سیستم عامل های مختلف سی شارپ، سی پلاس پلاس و پایتون را می‌توان برای ساخت برنامه‌های تلفن همراه در حال اجرا بر روی سیستم‌عامل‌های مختلف از جمله اندروید و iOS استفاده کرد. Objective-C و Swift دو زبان برنامه نویسی اصلی هستند که برای ساخت اپلیکیشن های iOS استفاده می شوند. در اوایل سال 2018، سوئیفت از نظر محبوبیت جایگزین Objective-C شد و به بهترین زبان برنامه نویسی برای iOS تبدیل شد (چند، ام.، 2019). جاوا و کاتلین بیشتر برای توسعه برنامه های مبتنی بر اندروید استفاده می شوند. کاتلین یک زبان برنامه نویسی چند پلتفرمی، تایپ ایستا و همه منظوره است.

Java servlet پایه و اساس فناوری سمت سرور مبتنی بر جاوا برای رسیدگی به درخواست های مشتریان و بازگرداندن یک پاسخ سفارشی یا پویا برای هر درخواست است. پاسخ پویا می تواند بر اساس ورودی کاربر (به عنوان مثال، پرس و جو فضایی، و نقشه برداری آنلاین) با داده های بازیابی شده از پایگاه های داده یا سایر برنامه ها (به عنوان مثال، خدمات وب) باشد. صفحات سرور جاوا (JSP)، چهره‌های سرور جاوا، Struts، Spring و Hibernate، برای نام بردن چند مورد، پسوندهای فناوری servlet هستند. با این حال، JAVA servlet و صفحات JSP فن آوری های سمت سرور هستند که بر بازار فناوری جاوا سمت سرور تسلط یافته اند و به روش استاندارد برای توسعه برنامه های کاربردی آنلاین تعاملی تبدیل شده اند.

موتور نقشه، که در ادبیات به طور گسترده به عنوان سرور نقشه تعریف شده است، مؤلفه ای برای انتشار، اشتراک گذاری و ارائه داده های مکانی ذخیره شده در سرور داده است. یک سرور نقشه می‌تواند داده‌های خام مکانی را با فرمت‌های مختلف، مانند فایل‌های شکل، GeoTIFF، GIF، و JPEG بخواند و انتقال دهد و آن را در قالب‌های رایج مانند Web Map Server (WMS)، Web Feature Server (WFS) در دسترس قرار دهد. و سرور پوشش وب (WCS)، از طریق درخواست های استاندارد وب سرویس (Kropla، 2006). سرویس‌های وب مجموعه‌های داده‌ای در مقیاس بزرگ را در دسترس و قابل اشتراک‌گذاری برای عموم از طریق یک سرویس وب یکنواخت شناسه منبع (URI) فعال می‌کنند و نیاز به ذخیره‌سازی داده‌ها به‌صورت محلی و ارتقای مداوم ذخیره‌سازی داده را کاهش می‌دهند. در حالی که سرور نقشه در ابتدا برای ساخت برنامه های کاربردی وب آنلاین تعاملی و بخشی از معماری وب GIS طراحی شده بود.

در نهایت، موتور داده، داده‌های مکانی را مدیریت می‌کند که می‌توانند در پایگاه‌های داده مکانی ذخیره شوند یا مستقیماً به عنوان فایل‌های مکانی سازماندهی شوند. از آنجایی که دستگاه های تلفن همراه فقط فضای ذخیره سازی محدودی دارند، داده ها عمدتاً در سمت سرور ذخیره می شوند (Gao & Mai, 2018). با این حال، یک برنامه تلفن همراه ممکن است از فضای ذخیره سازی سمت سرویس گیرنده و حافظه جانبی سرور استفاده کند و برنامه جریان داده بین سرور و مشتری را مدیریت می کند. پایگاه داده جانبی محلی مخصوصاً برای انجام وظایف در حالت آفلاین مفید است.

علاوه بر این، می‌تواند توابع پیش‌پردازش داده‌ها، مانند نمایه‌سازی، و تولید فراداده را برای تسهیل دسترسی به داده‌های خام فراهم کند. با این حال، برخی از داده های مکانی، مانند آب و هوا و مکان های بلایای طبیعی، به طور مداوم به روز می شوند (جریان). به‌جای بارگیری و به‌روزرسانی مکرر چنین داده‌هایی، یک رویکرد مقرون‌به‌صرفه ادغام فیدهای داده زنده با نقشه‌هایی است که به خدمات وب در زمان واقعی یا تقریباً واقعی دسترسی دارند. در واقع، یکی از مزایای بزرگ برنامه‌های GIS وب و موبایل این است که می‌توانید خدمات وب راه دور (مثلاً به‌عنوان لایه‌های داده یا عملکردهای مختلف) را با محتوای محلی ترکیب کنید تا برنامه‌های GIS منحصربه‌فرد و متمرکز را جمع‌آوری کنید. خدمات وب مختلف را می توان به عنوان بخشی از برنامه GIS وب یا تلفن همراه شما، مانند سرویس نقشه پایه، خدمات نقشه عملیاتی، خدمات پردازش جغرافیایی، دسترسی و مونتاژ کرد.

 

5. برنامه های موبایل GIS و توسعه

این بخش ابتدا چندین برنامه GIS موبایل صنوبر را از هر دو صنعت و جوامع منبع باز معرفی می کند و سپس SDK های رایج برای پیاده سازی چنین برنامه ای را توضیح می دهد.

5.1 برنامه های موبایل GIS

به عنوان یکی از شرکت‌های پیشرو در زمینه GIS، ESRI راه‌حل‌های GIS موبایل را در پالت برنامه‌های تلفن همراه خود از جمله ArcPad، ArcGIS برای ویندوز موبایل و تبلت‌ها، و ArcGIS برای تلفن‌های هوشمند و تبلت‌ها ارائه می‌کند. بسیاری از این برنامه ها را می توان برای افزودن قابلیت های جدید اسکریپت یا گسترش داد. علاوه بر برنامه‌های قابل تنظیم، ArcGIS همچنین دارای یک راه‌حل سازنده اپلیکیشن موبایل است – AppStudio که به کاربران اجازه می‌دهد برنامه‌های تلفن همراه را بر اساس الگوها منتشر کنند و همچنین گزینه‌هایی برای سفارشی‌سازی عمیق‌تر ارائه می‌دهد (ESRI، 2018).

  • ArcGIS برای ویندوز موبایل و تبلت‌ها به سازمان‌ها کمک می‌کند قابلیت‌ها و داده‌های GIS را از سرورها به طیف وسیعی از دستگاه‌های تلفن همراه در حال اجرا بر روی یک دستگاه ویندوز ارائه دهند. ArcGIS برای Windows Mobile همراه با یک برنامه موبایل آماده اجرا و یک SDK قابل تنظیم است. برنامه تلفن همراه پرسنل میدانی را بدون هیچ تجربه GIS قادر می‌سازد تا نقشه‌برداری، پرس‌وجوهای فضایی، طراحی، یکپارچه‌سازی GPS و ویرایش GIS را انجام دهند، در حالی که SDK به توسعه‌دهندگان اجازه می‌دهد تا برنامه‌های تلفن همراه مستقل ایجاد کنند، عملکرد GIS را در برنامه‌های موجود جاسازی کنند و وظایف سفارشی بسازند. و الحاقات
  • برنامه ArcGIS برای تلفن‌های هوشمند و تبلت‌ها بخشی از سیستم ArcGIS است و عملکردهای GIS را از دفتر به میدان در دستگاه‌های مختلف گسترش می‌دهد. با استفاده از این برنامه، کاربران می توانند نقشه ها را پیمایش کنند، داده ها را جمع آوری و گزارش کنند و تجزیه و تحلیل GIS را انجام دهند. این برنامه همچنین شامل یک SDK برای سفارشی بیشتر و بهبود برنامه های تلفن همراه است. به این ترتیب، برنامه ArcGIS یک راه عالی برای 1) جمع آوری، ویرایش و به روز رسانی ویژگی ها و ویژگی ها، 2) گسترش GIS شما به مخاطبان گسترده تر، و 3) توسعه یک برنامه سفارشی برای رفع نیازهای برنامه خاص است.
  • AppStudio برای ArcGIS  ابزاری در انقلاب برنامه های GIS است. این به کاربران اجازه می‌دهد تا نقشه‌ها را به برنامه‌های تلفن همراه مناسب برای سیستم‌عامل‌های مختلف تبدیل کنند و آنها را بدون هیچ کدنویسی در همه فروشگاه‌های برنامه محبوب منتشر کنند. AppStudio امکان توسعه برنامه را با استفاده از مرورگر یا روی دسکتاپ بسته به میزان تنظیمات یا سفارشی‌سازی کاربران می‌دهد. 

سایر فروشندگان صنعت، مانند Mapbox، MapInfo، Hexagon Geospatial و General Electric (GE) نیز برنامه‌هایی را توسعه می‌دهند یا راه‌حل‌هایی برای طراحی و سفارشی‌سازی برنامه‌ها ارائه می‌کنند. به عنوان مثال، Mapbox Mapbox Studio را برای توسعه نقشه‌های تلفن همراه با آپلود، ویرایش و مدیریت داده‌های مکانی، استفاده از مجموعه‌های کاشی ارائه‌شده توسط Mapbox، افزودن فونت‌ها و نمادهای سفارشی، یا اصلاح سبک‌های نقشه الگوی داخلی ارائه می‌کند (Mapbox Studio، 2019). MapX Mobile یک ابزار توسعه است که توسط MapInfo برای ایجاد برنامه های تلفن همراه در حال اجرا بر روی سیستم عامل ویندوز کامپیوتر جیبی (CDR GROUP، 2020) ارائه شده است. این برنامه انواع مختلفی از برنامه های کاربردی را ارائه می دهد و یک مدل شی ساده، روش ها و رویدادهای گسترده و جادوگران بسیاری را برای تسهیل توسعه برنامه ها ارائه می دهد. که می تواند بیشتر از طریق زبان های توسعه استاندارد مانند Embedded C++ و Microsoft .NET سفارشی شود. Hexagon Smart M.App یک پلتفرم زمین فضایی مبتنی بر ابر است که می تواند برای طراحی، ساخت و میزبانی برنامه های هوشمند M.Apps Hexagon، که برنامه های نقشه تعاملی مبتنی بر تلفن همراه هستند، استفاده شود (Hexagon Geospatial, 2020). Mobile Enterprise Suite متعلق به جنرال الکتریک، یک پلت فرم تلفن همراه است که عملکردهای حیاتی پشتیبان را به میدان گسترش می دهد، و به پرسنل اداری و میدانی امکان تجسم و اشتراک گذاری داده های شبکه و وظایف کاری را می دهد (Mobile Enterprise Suite، 2020). این برنامه استقرار سریع برنامه، دسترسی یکنواخت به داده ها و اتوماسیون میدانی را در سراسر شرکت فراهم می کند. 2020). Mobile Enterprise Suite متعلق به جنرال الکتریک، یک پلت فرم تلفن همراه است که عملکردهای حیاتی پشتیبان را به میدان گسترش می دهد، و به پرسنل اداری و میدانی امکان تجسم و اشتراک گذاری داده های شبکه و وظایف کاری را می دهد (Mobile Enterprise Suite، 2020). این برنامه استقرار سریع برنامه، دسترسی یکنواخت به داده ها و اتوماسیون میدانی را در سراسر شرکت فراهم می کند. 2020). Mobile Enterprise Suite متعلق به جنرال الکتریک، یک پلت فرم تلفن همراه است که عملکردهای حیاتی پشتیبان را به میدان گسترش می دهد، و به پرسنل اداری و میدانی امکان تجسم و اشتراک گذاری داده های شبکه و وظایف کاری را می دهد (Mobile Enterprise Suite، 2020). این برنامه استقرار سریع برنامه، دسترسی یکنواخت به داده ها و اتوماسیون میدانی را در سراسر شرکت فراهم می کند.

علاوه بر محصولات ارائه شده توسط فروشندگان صنعت مانند Esri، جوامع منبع باز نیز به انواع برنامه های موبایل GIS که در زیر توضیح داده شده است، کمک کرده اند.

  • gvSIG موبایلیک GIS رایگان و منبع باز و همچنین یک سرویس گیرنده زیرساخت داده های مکانی (SDI) برای دستگاه های تلفن همراه برای متخصصان GIS است (Mobile, 2018). این نسخه ای از gvSIG Desktop است، یک پروژه OSGeo در حال جوجه کشی، سازگار با دستگاه های تلفن همراه، با پشتیبانی از داده های مکانی از رایج ترین فرمت ها، مانند shapefiles، gvSIG Mobile دارای یک رابط کاربر پسند است که می تواند به طیف گسترده ای دسترسی داشته باشد. ابزارهای GIS و GPS به طور خاص، ابزارهایی را برای مدیریت پروژه، نمایش اطلاعات محلی و از راه دور (مانند WMS)، مدیریت لایه ها (به عنوان مثال، نمادها)، جستجوی اطلاعات عناصر، ویرایش داده ها با استفاده از فرم های سفارشی، ایجاد مسیرهای GPS و غیره فراهم می کند. دارای ابزارهای مختلفی است که ادغام آن با بقیه مجموعه gvSIG را تسهیل می کند. به عنوان مثال، یک واردکننده و صادرکننده داده از/به gvSIG Online (ماریو، 2017) دارد. 
  • Enebro امکان مشاهده و ویرایش داده های برداری فضایی، تجسم تصاویر و ناوبری را با استفاده از سیستم های GPS فراهم می کند. این ابزار مفیدی برای انجام کارهای میدانی مرتبط با موجودی های میدانی، بازرسی سرزمینی، بازنگری داده های کار میدانی و غیره است (Montesinos 2010).
  • tangoGPS یک برنامه ناوبری موبایل سبک وزن برای استفاده با یا بدون GPS است. این برنامه روی هر پلتفرم لینوکس از رایانه رومیزی گرفته تا تلفن ها اجرا می شود. به طور پیش فرض tangoGPS از داده های نقشه از پروژه Openstreetmap استفاده می کند. علاوه بر این، انواع مخازن دیگر را می توان به راحتی اضافه کرد. در صورت اتصال به GPS، موقعیت و مسیر فعلی شما را می توان روی نقشه نمایش داد و داده های موقعیتی را می توان برای پردازش بیشتر ثبت کرد، به عنوان مثال برای کدگذاری جغرافیایی عکس ها یا بارگذاری خیابان ها در نقشه خیابان باز (TangoGPS، 2018).
  • FoxtrotGPS  آسان برای استفاده، برنامه منبع باز GPS/GIS است که به خوبی در صفحه نمایش های کوچک کار می کند و به ویژه برای ورودی لمسی مناسب است (FoxtrotGPS، 2010). در سال 2010 از tangoGPS با تمرکز بر همکاری و تقویت نوآوری جامعه منشعب شد. FoxtrotGPS بصورت رایگان برای استفاده، توزیع مجدد و اصلاح تحت شرایط مجوز عمومی عمومی گنو (GPL) در دسترس عموم است. این نرم افزار ناوبری سبک با قابلیت GPS می تواند نقشه ها را از منابع مختلف بکشد.
  • SW Maps  یک برنامه رایگان GIS و نقشه برداری تلفن همراه برای جمع آوری، ارائه و به اشتراک گذاری اطلاعات جغرافیایی است. به طور خاص، SW Maps می‌تواند در کارهای مختلف GIS و نقشه‌برداری، مانند انجام یک بررسی میدانی با ابزارهای دقیق، جمع‌آوری داده‌های مبتنی بر مکان با استفاده از دستگاه‌های هوشمند، یا به سادگی مشاهده چند شکل فایل با برچسب روی نقشه پس‌زمینه، کمک کند. در نهایت، کاربران می‌توانند داده‌های جمع‌آوری‌شده را با سایر کاربران به‌عنوان زبان نشانه‌گذاری سوراخ کلید (KMZ) یا شکل فایل‌ها به اشتراک بگذارند یا آنها را به حافظه خارجی صادر کنند (Maps، 2018).

 

5.2 برنامه نویسی موبایل GIS

برنامه نویسی اپلیکیشن موبایل نیاز به استفاده از محیط های توسعه تخصصی و SDK های موبایل دارد. همراه با این کتابخانه‌های عمومی JS برای برنامه‌نویسی UI (جدول 1)، تعدادی از SDK‌های فضایی سمت کلاینت که معمولاً مورد استفاده قرار می‌گیرند برای توسعه یک برنامه GIS تلفن همراه بومی در دستگاه‌های تلفن همراه از ابتدا در دسترس هستند (جدول 2). اکثر SDK های تلفن همراه، مانند Google Maps SDK (Google، 2018)، از توسعه برنامه در سیستم عامل های Android و iOS پشتیبانی می کنند، و تعداد بسیار کمی مانند SDK های Carto Mobile (Carto، 2018)، برای پلتفرم ویندوز در دسترس هستند. همه این SDKهای تلفن همراه شامل APIهای اساسی برای دسترسی به سرویس نقشه‌برداری وب، دانلود کاشی‌های نقشه و نمایش کاشی‌ها بر روی صفحه دستگاه هستند. برای پاسخ دادن به حرکات نقشه (مثلاً زوم) با حرکت دادن نقشه و بزرگنمایی به داخل یا کوچک کردن، می‌توان کنترل‌های تعاملی مختلفی مانند حرکت و زوم گنجاند. با این API ها، یک برنامه موبایل GIS همچنین می تواند اضافه کردن نشانگرها، چند خطوط، چند ضلعی ها و همپوشانی ها را به یک نقشه اصلی، تغییر دید کاربر از یک منطقه نقشه خاص و تعامل کاربر با نقشه را امکان پذیر کند. APIهای جستجو قابلیت جستجو برای آدرس‌ها، نقاط مورد علاقه (POI) یا ترکیبی از هر دو را با تکمیل و تصحیح خودکار فراهم می‌کنند.

علاوه بر این، برخی از SDK های موبایل ویژگی های پیشرفته و منحصر به فردی را برای بهبود برنامه های GIS موبایل با عملکردهای اضافی ارائه می دهند. به عنوان مثال، به عنوان یکی از شرکت های پیشرو در تولید محصولات ترافیک و ناوبری، SDK های تلفن همراه TomTom امکان تجسم حوادث ترافیکی و/یا جریان ترافیک را در بالای نقشه فراهم می کند و ویژگی های مسیریابی را برای برنامه های GIS تلفن همراه ارائه می دهد که به کاربران امکان می دهد بهترین مسیر را انتخاب کنند. از یک مکان به مکان دیگر بروید

جدول 2. مقایسه SDK های مختلف فضایی موبایل برای برنامه نویسی سمت مشتری
SDK سکو نقشه برداری در حال تعامل ویرایش جستجوکردن مسیریابی ترافیک
اندروید  IOS پنجره ها دانلود/نمایش کاشی های نقشه حرکت و بزرگنمایی اضافه کردن/ویرایش نشانگرها، چند خط، چند ضلعی، و پوشش جستجو برای آدرس، POI، مکان، و غیره. محاسبه مسیرها با پارامترهای مختلف مانند اجتناب از ترافیک و غیره. نمایش جریان ترافیک یا حادثه ترافیک
ArcGIS Runtime SDKs (Esri, 2018) آره آره آره آره آره
Google Maps SDK برای اندروید (Google، 2018) آره آره آره آره آره آره
HERE Android و IOS SDK (اینجا، 2018) آره آره آره آره آره آره آره
TomTom Maps SDKs (TomTom، 2018) آره آره آره آره آره آره آره
کارت‌های توسعه نرم افزاری Carto Mobile (Carto, 2018) آره آره آره آره آره آره
NextGIS Mobile SDKs آره آره آره آره آره آره آره
Mapbox Maps SDK آره آره آره آره آره

5.3 توسعه GIS موبایل

GISهای سیار به طور گسترده ای توسعه یافته اند تا عملیات و برنامه های کاربردی مختلف را با کمک به کارهای میدانی، و ارائه عملکردهای دسترسی، نقشه برداری و تجسم به داده های مکانی، فعال کنند (به بخش 6 مراجعه کنید). این سیستم‌ها از ساده کردن گزارش و دسترسی به اطلاعات، مانند جرم (مانند مناظیر و روبینا، 2019؛ خمپراسیت و ایسیچایکول، 2011)، و خدمات عمومی (Kurniadi و همکاران، 2019) تا ارائه عملکردهای پیچیده، مانند به عنوان توابع مدلسازی و تجسم سه بعدی (یانگ، 2019؛ تئو، 2018؛ هو و همکاران، 018)، و مسیرهای بهینه (شاه و همکاران، 2011). این سیستم‌ها بر روی پایانه‌های مختلف تلفن همراه (به عنوان مثال، تلفن‌ها، تبلت‌ها) توسعه داده شده‌اند و با فناوری‌های مختلف، به‌عنوان مثال، LiDAR (Teo، 2018)، VR (مانند Hu et al., 2018)، AR (مثلا Gazcón و همکاران) یکپارچه شده‌اند. ، 2018؛ لو و چانگ، 2019؛ کرون و همکاران، 2019)، بینایی کامپیوتر (به عنوان مثال، فن و همکاران. 2019)، و رایانش ابری (به عنوان مثال، سانچز و همکاران، 2018). بنابراین، چندین عامل مهم وجود دارد که باید در مورد توسعه GIS سیار در نظر گرفته شود:

  1. الزامات کاربر، به عنوان مثال، توابع، و عملکرد.
  2. دستگاه‌های تلفن همراه و سیستم‌عامل‌های مرتبط که برنامه در حال اجرا هستند (بخش 4.1).
  3. مهارت برنامه نویسی برای یک پروژه مشخص، ساده‌ترین راه استفاده از یک برنامه کاربردی تلفن همراه آماده اجرا است، مانند ArcGIS برای ویندوز موبایل و تبلت‌ها ، و برنامه ArcGIS برای تلفن‌های هوشمند و تبلت‌ها . این برنامه‌ها امکان مشاهده، جمع‌آوری و به‌روزرسانی اطلاعات جغرافیایی در دستگاه‌های تلفن همراه را برای موارد میدانی که ممکن است پیش‌زمینه برنامه‌نویسی نداشته باشند، فراهم می‌کنند. با این حال، این سیستم ها فقط از رابط گرافیکی ثابت با عملکردهای از پیش تعریف شده پشتیبانی می کنند. بعد، ابزارهای توسعه برنامه، مانند AppStudio برای ArcGIS  و Mapbox Studio، همچنین امکان پیکربندی و سفارشی سازی یک برنامه را از طریق رابط کاربری بدون هیچ گونه کدنویسی فراهم می کند. این ابزارها همچنین شامل SDK های زمان اجرا برای سفارشی سازی بیشتر و ایجاد برنامه های کاربردی GIS موبایل سبک وزن هستند. در نهایت، توسعه دهندگان می توانند از محیط های برنامه نویسی مختلف، SDK های موبایل (بخش 5.2) و زبان های برنامه نویسی (بخش 4) برای طراحی و پیاده سازی GIS موبایل از ابتدا استفاده کنند. و
  4. نوع برنامه موبایل (به عنوان مثال، وب، بومی و ترکیبی؛ بخش 3)، که به نوبه خود زبان های برنامه نویسی مورد نظر را تعیین می کند (به عنوان مثال، Objective-C و Swift برای برنامه های بومی iOS در حالی که جاوا و Kotlin برای برنامه های بومی اندروید؛ بخش 4.2) .

6. مطالعات موردی

ظهور فناوری تلفن همراه تغییرات چشمگیری را در جوامع GIS و فرصت های هیجان انگیز در تعداد زیادی از حوزه های کاربردی از جمله مدیریت و پاسخ به بلایا به ارمغان آورده است. به عنوان نمونه مطالعات موردی، این بخش نحوه استفاده از GIS سیار را برای بهبود شیوه ها و عملیات در این حوزه ها معرفی می کند.

6.1 مدیریت و پاسخ به بلایا

GIS سیار یکی از حیاتی‌ترین فناوری‌ها برای توسعه آینده سیستم‌های مدیریت بلایا است، زیرا قابلیت GIS سنتی را به سطح بسیار بالاتری از قابلیت حمل، قابلیت استفاده و انعطاف‌پذیری گسترش می‌دهد. دستگاه های هوشمند با اتصال به اینترنت و تجهیز نه تنها به گیرنده GPS، بلکه به تعداد زیادی سنسور دیگر، داده های آگاهی موقعیتی (SA) و جمع آوری و انتشار را در زمان واقعی امکان پذیر کرده اند (لین و همکاران، 2010؛ فرهادپور و حسینعلی). ، 2019). در نتیجه، GISهای سیار توسعه یافته و در تلاش‌های مدیریت و پاسخ به بلایا توسط دانشگاه، دولت و صنایع مختلف گنجانده شده‌اند. به عنوان نمونه ای از سازمان های دولتی و فدرال، FEMA از پلت فرم تلفن همراه برای توزیع اطلاعاتی که عمدتاً از مقامات جمع آوری شده است استفاده می کند (Prentice, Huffman, & Alliance, 2008). برنامه AEGIS یکی دیگر از برنامه های کاربردی تلفن همراه است که توسط پرسنل آتش نشانی برای مدیریت اطلاعات آتش سوزی و پیشگیری استفاده می شود (آتاناسیس، کاراگیانیس و همکاران، 2015). سیستم مدیریت بحران و پشتیبانی تصمیم (AYDES) برای ارائه اطلاعات دقیق و جاری بلایا و اضطراری، گزارش‌ها، آمار، بازرسی‌های شغلی، پرسش‌ها، تحلیل‌ها و غیره برای آژانس ملی مدیریت بلایای طبیعی و اضطراری ترکیه (AFAD)، وزارتخانه‌های مشترک طراحی شده است. ، موسسات خصوصی و سازمان های استانی (کسکین و همکاران، 2018).

در دانشگاه، بالدگر و گیگر (2003) یک “GIS پوشیدنی” را به عنوان یک دستیار هوشمند در مدیریت بلایا تصور کردند، که در آن کاربر فقط یک صفحه نمایش روی سر در جلوی چشمان خود و گوشی با میکروفون روی سر خود دارد (بالدگر و گیگر). ، 2003). AppPhyFire امکان تجسم سریع شبیه‌سازی آتش را از طریق دستگاه‌های تلفن همراه با ترکیب مدل‌های شبیه‌سازی فیزیکی و فناوری‌های ارتباطی و پردازش داده‌های پیشرفته فراهم می‌کند (Hérnández et al., 2019). هو و همکاران (2018) صحنه های فاجعه سه بعدی را به منظور برآورده کردن الزامات نرخ فریم بالا برای رندر صحنه های فاجعه سه بعدی در VR تلفن همراه ساخته و بهینه کرد. UN-ASIGN Crowd (UN-ASIGN، 2019) یک محصول صنعتی است که به طور منظم در واکنش‌های اضطراری عمده، از جمله هائیتی، پاکستان، نیجریه، تایلند و غیره استفاده می‌شود.

6.2 کشاورزی

اطلاعات کشاورزی دقیق، قابل اعتماد و در زمان واقعی برای دستیابی به کشاورزی دیجیتال و بهره وری بالاتر از اهمیت بالایی برخوردار است (Brugger, 2011; X. Chen et al., 2012). GIS سیار برای کشاورزی در درجه اول برای ثبت اطلاعات کشاورزی در زمین های کشاورزی، شامل اطلاعات مکانی (یعنی طول، طول و عرض جغرافیایی و ارتفاع)، و اطلاعات ویژگی ها، مانند داده های پایش آفات، آب خاک، مواد آلی، نیتروژن، فسفر و پتاسیم استفاده می شود. محتوا، رشد محصول و عملکرد (X. Chen et al., 2012). به این ترتیب، کاربردهای GIS سیار بیشتر بر جمع‌آوری اطلاعات کشاورزی، پایش بیماری‌های گیاهی، مدیریت گیاهی و توسعه و ارزیابی نقشه‌برداری محصول متمرکز است. برای مثال، ژائو و همکاران. (2015) یک سیستم جمع آوری اطلاعات برای آفات و بیماری های پنبه پیشنهاد کرد. کاربران می توانند با ترسیم نقاط یا گرافیک های چند ضلعی بر روی نقشه، مکانی را که آفات و بیماری های پنبه در آن قرار دارند ترسیم کنند. برخی از سیستم های تلفن همراه خدمات و عملکردهای گسترده ای را برای فعال کردن قابلیت mLearning و mFarming با به اشتراک گذاشتن اطلاعات، دانش و تجربیات بین کشاورزان و بین کشاورزان ارائه می دهند (Brugger, 2011). فو و همکاران (2018) یک سیستم نظارت هوشمند برای نظارت و مدیریت مزرعه در پایانه های تلفن همراه بر اساس فناوری های سیستم ناوبری ماهواره ای BeiDou (BDSNS)، GIS و GPRS معرفی کرد.

6.3 بهداشت عمومی

سلامت تلفن همراه (mHealth) که به عنوان عملکرد پزشکی و بهداشت عمومی فعال شده توسط دستگاه های تلفن همراه تعریف شده است، برای بهبود دسترسی به مراقبت های بهداشتی، مشارکت و تحویل، و نتایج سلامت استفاده شده است (Heerden, Tomlinson, & Swartz, 2012). mHealth از انواع برنامه‌های پزشکی و بهداشت عمومی از بهبود جمع‌آوری داده‌های خدمات، ارائه مراقبت، و ارتباط بیمار با استفاده از دستگاه‌های تلفن همراه، تا استفاده از دستگاه‌های بی‌سیم جایگزین برای پشتیبانی از نظارت و پایبندی دارو در زمان واقعی (تاملینسون) پشتیبانی می‌کند. و همکاران، 2013). به عنوان مثال، یک سیستم mHealth برای کمک به زنان باردار پیشنهاد شد تا پس از ارسال پیامک از طریق شبکه GPRS حاوی شناسه و مختصات خود، مرکز مراقبت مجاور یا زایشگاه بیمارستان را در ثبت نام آنلاین انتخاب کنند (چو و همکاران، 2012). اسماعیل (2012) یک سیستم اورژانسی را برای کمک به کودک بیمار معرفی کرد. سیستم پیشنهادی اولین سیستم ردیابی است که به صورت آنلاین (24 ساعت در شبانه روز) کار می کند اما فقط زمانی که کودکان بیمار با استفاده از GIS تلفن همراه به کمک نیاز دارند (اسماعیل، 2012). خاشا و همکاران (2018) یک ابزار GIS سیار با نقشه‌های نظارت بر حملات آسم بر اساس عوامل محیطی، مانند آلاینده‌های هوا و عوامل هواشناسی، توسعه داد تا حمله آسم خود مدیریتی را امکان‌پذیر کند.

6.4 جنگلداری

موبایل GIS علم و فناوری پیشرفته مانند GPS، فناوری ارتباطات بی‌سیم و فناوری پایگاه داده موبایل را برای پیشبرد دیجیتالی‌سازی، نظارت، مدیریت و حفاظت جنگل ترکیب می‌کند. کاربردهای متداول شامل جمع آوری اطلاعات جنگلداری، نظارت بر آتش سوزی جنگل، بررسی منابع، یکپارچه سازی اراضی، حفاظت از آب و خاک، و دولت الکترونیک جنگلداری است (دونگ و همکاران، 2010). به عنوان مثال، یک GIS سیار برای فهرست منابع جنگلی بر اساس دستگاه های قابل حمل، سنجش از راه دور، GPS و فناوری جاسازی شده توسعه داده شد (لی و جیانگ، 2011). GIS موبایل برای اجرا بر روی PDA با نرم افزار ArcPad و متصل به GPS برای ثبت دانش بومی در جنگل های مدیریت شده توسط جامعه در کشورهای در حال توسعه، مانند تانزانیا، هند و مالی (Verplanke، 2004) توسعه داده شد. اخیرا رابرتز و همکاران. (2019) فتوگرامتری زمینی متحرک را برای بهبود مدیریت جنگل های شهری با جمع آوری تصاویر زمین مرجع از جاده شهری برای ایجاد مجموعه داده های ابر نقطه فتوگرامتری مناسب برای اندازه گیری قطر ساقه و دستیابی به مختصات موقعیتی x و y درختان خیابان معرفی کرد. بر اساس خدمات وب، رایانش ابری، مدل های شبیه سازی و سیستم های اطلاعات جغرافیایی، سانچز و همکاران. (2018) یک برنامه تلفن همراه برای به اشتراک گذاری، پردازش و تبادل اطلاعات کمی سیستم تولید گوشت گاو برای حمایت از تصمیم گیری در سیستم تولید گوشت گاو از طریق چرا در مناطق استوایی توسعه داد. با توسعه فن آوری های تلفن همراه، GIS سیار عملکردهای قدرتمندتری را برای حمایت از تصمیمات برنامه ریزی جنگلداری، محافظت از حیوانات وحشی ارائه می دهد. ارتقای کیفیت جنگل کاری و سطح نظارت بر گیاهان، بهبود کارایی مدیریت منابع دولت الکترونیک جنگلداری، کاهش تهاجم آفات و بیماری ها، محاسبه شاخص های ارزیابی زیست محیطی، کاهش آلودگی جو، خاک، پوشش گیاهی و سایر منابع، و حفظ تعادل اکولوژیکی (دونگ و همکاران، 2010). فن و همکاران (2019) طراحی و اجرای یک ابزار اندازه گیری زمینی بر اساس فتوگرامتری زمینی، LBS و فناوری های بینایی کامپیوتری را برای پشتیبانی از بررسی های جنگل برای به دست آوردن عوامل مهم ساختار جنگل، مانند موقعیت درخت، قطر در ارتفاع سینه، ارتفاع درخت و درخت ارائه کرد. گونه ها. کاهش آلودگی جو، خاک، پوشش گیاهی و سایر منابع و حفظ تعادل اکولوژیکی (دونگ و همکاران، 2010). فن و همکاران (2019) طراحی و اجرای یک ابزار اندازه گیری زمینی بر اساس فتوگرامتری زمینی، LBS و فناوری های بینایی کامپیوتری را برای پشتیبانی از بررسی های جنگل برای به دست آوردن عوامل مهم ساختار جنگل، مانند موقعیت درخت، قطر در ارتفاع سینه، ارتفاع درخت و درخت ارائه کرد. گونه ها. کاهش آلودگی جو، خاک، پوشش گیاهی و سایر منابع و حفظ تعادل اکولوژیکی (دونگ و همکاران، 2010). فن و همکاران (2019) طراحی و اجرای یک ابزار اندازه گیری زمینی بر اساس فتوگرامتری زمینی، LBS و فناوری های بینایی کامپیوتری را برای پشتیبانی از بررسی های جنگل برای به دست آوردن عوامل مهم ساختار جنگل، مانند موقعیت درخت، قطر در ارتفاع سینه، ارتفاع درخت و درخت ارائه کرد. گونه ها.

6.5 اجرای قانون و کنترل جرم

موبایل GIS با ارائه دسترسی بهینه به اطلاعات مرتبط با هر مورد، و تسهیل ارتباط بین ذینفعان مربوطه برای افسران مجری قانون، که به نوبه خود امکان سریعتر و دقیق تر را فراهم می کند، راه حل های پلیس الکترونیکی را به طور قابل توجهی ارتقا داده است (ePolicing؛ Steiniger & Weibel, 2009). واکنش به صحنه های جنایت و حوادث (Saravanan و همکاران، 2013؛ Steiniger & Weibel، 2009). به عنوان مثال، جنسن و همکاران. (2012) یک GIS تلفن همراه را ارائه کرد تا افسران مجری قانون را قادر سازد تا جنایات را در مورد جزئیات مکان و حادثه در زمان واقعی با حسگرهای داخلی در دستگاه های تلفن همراه گزارش کنند تا مکان و سایر اطلاعات متنی را همراه با رسانه های غنی در قالب تصاویر، صدا ضبط کنند. و ویدئوها (جنسن و همکاران، 2012). افزایش استفاده از تلفن همراه به عنوان وسیله ارتباطی بین مردم و همچنین دست اندرکاران ارتکاب جرم، امکان ردیابی جرایم را با تجزیه و تحلیل ردپای دیجیتالی موبایل که سوابق جزئیات تماس فرد و جنبه های مکانی و زمانی آن است، میسر می سازد. جزئیات برج سلولی سراوانان و همکاران (2013) یک سیستم واکنش سریع را پیشنهاد کرد که می تواند محتمل ترین مظنونین محلی درگیر در یک پرونده جنایی را با تجزیه و تحلیل سوابق پرونده مربوطه شناسایی کند (Saravanan et al., 2013). سپس مکان فعلی مظنونین احتمالی با استفاده از GIS موبایل ردیابی و تجسم می شود. (2013) یک سیستم واکنش سریع را پیشنهاد کرد که می تواند محتمل ترین مظنونین محلی درگیر در یک پرونده جنایی را با تجزیه و تحلیل سوابق پرونده مربوطه شناسایی کند (Saravanan et al., 2013). سپس مکان فعلی مظنونین احتمالی با استفاده از GIS موبایل ردیابی و تجسم می شود. (2013) یک سیستم واکنش سریع را پیشنهاد کرد که می تواند محتمل ترین مظنونین محلی درگیر در یک پرونده جنایی را با تجزیه و تحلیل سوابق پرونده مربوطه شناسایی کند (Saravanan et al., 2013). سپس مکان فعلی مظنونین احتمالی با استفاده از GIS موبایل ردیابی و تجسم می شود.

علاوه بر افزایش اثربخشی و کارایی افسران مجری قانون، GIS سیار برای راه حل های جرم نیز برای بهبود ایمنی استفاده شده است. عموم مردم با فعال کردن گزارش (Manazir & Rubina، 2019) و دسترسی به اطلاعات جرم و جنایت (Khemprasit & Esichaikul، 2011)، و کمک به برنامه ریزی یک برنامه سفر ایمن و راحت (شاه و همکاران، 2011). CROWDSAFE، یک برنامه GIS تلفن همراه، برای ادغام جمع‌سپاری اینترنت و دستگاه‌های تلفن همراه برای پشتیبانی از جستجو و گزارش وقوع جرم و جنایت مبتنی بر مکان در زمان واقعی، توسعه داده شد (شاه و همکاران، 2011). این به کاربران اجازه می‌دهد تا اطلاعات جرم را گزارش کنند و سپس از چنین داده‌های جمع‌سپاری برای ارائه ویژگی‌های جدید مانند یک روتر ایمنی و تجزیه و تحلیل جرم استفاده می‌کنند. به طور مشابه، My Safetipin، یک پلت فرم مشارکت الکترونیکی تلفن همراه، برای زنان در هند ایجاد شد تا مکان‌های ناامن برای آنها را شناسایی و گزارش کند (Manazir & Rubina، 2019).

6.6 ناوبری و گردشگری

مجهز به GPS، GIS تلفن همراه ما را برای حرکت سریع از یک مکان به مکان دیگر آسان می کند. چن و همکاران (1999) یک GIS سیار سه بعدی با رابط AR با یکپارچه سازی دوربین، GPS، سیستم ناوبری اینرسی، مغناطیس سنج، ژیروسکوپ و فناوری ناوبری تصویر معرفی کرد (T. Chen & Shibasaki, 1999). این سیستم به طور بالقوه می تواند از ناوبری شخصی، بررسی بلایا، به روز رسانی پایگاه داده فضایی، بازرسی روزانه زیرساخت ها و غیره پشتیبانی کند. به عنوان مثال، mGuiding به عنوان یک سیستم اطلاعات جغرافیایی تلفن همراه مبتنی بر اندروید، توابع ردیابی و مکان یابی را با استفاده از مختصات GPS، هدایت چند رسانه ای (مثلاً توصیف نقاط دیدنی، فیلم ها، عکس ها و ارائه های صوتی)، انتخاب و جستجوی تور پیشنهادی، ادغام می کند. برای راهنمایی گردشگران (چو و همکاران، 2012). بارتی و همکاران (2018) یک سیستم راهنمای تور مجازی را معرفی کرد که می توانست از طریق یک رابط کاربری گفتگوی گفتاری به سؤالات پاسخ دهد و کاربر را از ویژگی های جالب در نظر هنگام هدایت گردشگر به مکان های مختلف آگاه کند. فن‌آوری‌های واقعیت افزوده به طور گسترده در GIS سیار برای بهبود ناوبری (Cron et al., 2019) و خدمات تور (Lo & Chang، 2019) گنجانده شده‌اند. به عنوان مثال، Lo and Chang (2019) یک برنامه تلفن همراه را توسعه دادند که روی شیشه AR نصب شده بود تا خدمات تور منظره مبتنی بر مکان را ارائه دهد که خدمات راهنمای صوتی را برای یک مکان ارائه می دهد و به کاربران کمک می کند تا آنچه را که می بینند بدون جستجو درک کنند. (2018) یک سیستم راهنمای تور مجازی را معرفی کرد که می توانست از طریق یک رابط کاربری گفتگوی گفتاری به سؤالات پاسخ دهد و کاربر را از ویژگی های جالب در نظر هنگام هدایت گردشگر به مکان های مختلف آگاه کند. فن‌آوری‌های واقعیت افزوده به طور گسترده در GIS سیار برای بهبود ناوبری (Cron et al., 2019) و خدمات تور (Lo & Chang، 2019) گنجانده شده‌اند. به عنوان مثال، Lo and Chang (2019) یک برنامه تلفن همراه را توسعه دادند که روی شیشه AR نصب شده بود تا خدمات تور منظره مبتنی بر مکان را ارائه دهد که خدمات راهنمای صوتی را برای یک مکان ارائه می دهد و به کاربران کمک می کند تا آنچه را که می بینند بدون جستجو درک کنند. (2018) یک سیستم راهنمای تور مجازی را معرفی کرد که می توانست از طریق یک رابط کاربری گفتگوی گفتاری به سؤالات پاسخ دهد و کاربر را از ویژگی های جالب در نظر هنگام هدایت گردشگر به مکان های مختلف آگاه کند. فن‌آوری‌های واقعیت افزوده به طور گسترده در GIS سیار برای بهبود ناوبری (Cron et al., 2019) و خدمات تور (Lo & Chang، 2019) گنجانده شده‌اند. به عنوان مثال، Lo and Chang (2019) یک برنامه تلفن همراه را توسعه دادند که روی شیشه AR نصب شده بود تا خدمات تور منظره مبتنی بر مکان را ارائه دهد که خدمات راهنمای صوتی را برای یک مکان ارائه می دهد و به کاربران کمک می کند تا آنچه را که می بینند بدون جستجو درک کنند.

6.7 بررسی و موجودی

مزایای GIS سیار به طور فزاینده ای در بررسی، حسابرسی، موجودی و نقشه برداری محوطه سازی (Tian & Tong, 2007)، محیط داخلی (Lafontaine et al., 2017)، شبکه های تامین آب (Aloys, Delphine) مورد تایید و استفاده قرار می گیرد. ، موها و جوزف، 2019)، خدمات عمومی (به عنوان مثال، امکانات بهداشتی، و موسسات آموزشی؛ کورنیادی، مولیان، سپتیانا و اکبر، 2019) و زیرساخت های فیزیکی، مانند جاده (EL-Sheimy & Schwarz، 1998؛ Teo، 2018) ، ساختمان ها (Sawada et al., 2014)، سایت های باستان شناسی (Tripcevich، 2004)، معدن زغال سنگ (Wang et al., 2011)، استفاده از زمین و تغییر (Fu، Wang، & Li، 2005)، مکان های سرگرمی (de Abreu) Freire & Painho، 2014)، به نام چند.

VISAT (ویدئو، اینرسی، و ماهواره ای GPS) یک سیستم بررسی سیار برای موجودی جاده ها و برنامه های عمومی GIS است. این سیستم مجهز به مجموعه‌ای از دوربین‌های ویدئویی دیجیتال، سیستم ناوبری اینرسی و گیرنده‌های ماهواره‌ای GPS، شامل یک جزء جمع‌آوری داده و یک جزء اندازه‌گیری و پردازش است (EL-Sheimy & Schwarz, 1998). لافونتین و همکاران (2017) یک روش جدید ممیزی محیط داخلی را ارائه و ارزیابی کرد که VE برای آموزش حسابرس و فناوری GIS سیار را برای جمع‌آوری داده‌ها در زمان واقعی در مکان‌های به‌طور تصادفی حسابرسی شده و ارزیابی کارآمد زیبایی‌شناسی محله در مناطق بزرگ شهری را ترکیب می‌کند. علاوه بر این، Teo (2018) یک سیستم LiDAR تلفن همراه را برای موجودی جاده معرفی کرد. در این سیستم، یک جزء پیش پردازش داده برای بهبود دقت مسیر با استفاده از ثبت نام مشترک و تبدیل شباهت سه بعدی و یک جزء استخراج ویژگی برای انتخاب نقطه جاده و استخراج علامت جاده استفاده می شود. به طور مشابه، Want و همکاران. (2011) یک سیستم GIS سیار را توسعه داد که از فن آوری های پیشرفته از جمله GIS، GPS، شبکه های بی سیم و تلفن هوشمند برای بازرسی خط لوله از میدان متان بستر زغال سنگ (CBM) استفاده می کرد. m-SportGIS در حال حاضر توسط کارکنان دولت موزامبیک برای موجودی انواع امکانات ورزشی مورد سوء استفاده قرار می گیرد که یک پلت فرم WebGIS را برای مدیریت منابع ورزشی موزامبیک تغذیه می کند (de Abreu Freire & Painho, 2014). شبکه های بی سیم و یک تلفن هوشمند برای بازرسی خط لوله از میدان متان بستر زغال سنگ (CBM). m-SportGIS در حال حاضر توسط کارکنان دولت موزامبیک برای موجودی انواع امکانات ورزشی مورد سوء استفاده قرار می گیرد که یک پلت فرم WebGIS را برای مدیریت منابع ورزشی موزامبیک تغذیه می کند (de Abreu Freire & Painho, 2014). شبکه های بی سیم و یک تلفن هوشمند برای بازرسی خط لوله از میدان متان بستر زغال سنگ (CBM). m-SportGIS در حال حاضر توسط کارکنان دولت موزامبیک برای موجودی انواع امکانات ورزشی مورد سوء استفاده قرار می گیرد که یک پلت فرم WebGIS را برای مدیریت منابع ورزشی موزامبیک تغذیه می کند (de Abreu Freire & Painho, 2014).

6.8 شهرهای هوشمند

شهرهای هوشمند برای ایجاد زیرساخت داده‌های مکانی، و استفاده از داده‌ها برای بهینه‌سازی منابع، حفظ پایداری، افزایش ارائه خدمات، افزایش کارایی مدیریت و بهبود کیفیت زندگی مردم طراحی شده‌اند (لو و تانگ، 2019). در حال حاضر، سازمان‌های دولتی در بسیاری از کشورها، انواع ابتکارات شهرهای هوشمند را برای ایجاد حکومت الکترونیکی راه‌اندازی کرده‌اند (وانگ، ژانگ و ژونگ، 2019). دستگاه های تلفن همراه همراه با GIS، GPS، رسانه های دیجیتال و فناوری های محاسباتی، جمع آوری داده های هوشمند و تبدیل فوری به اطلاعات و دانش هوشمند را امکان پذیر می کنند. برای ارتقای تصمیم گیری هوشمند و مبتنی بر شواهد، Mokoena & Musakwa (2018) یک سیستم GIS سیار را برای انجام ممیزی اشغال برای Ulana، یک سکونتگاه غیررسمی در شهرداری Ekurhuleni در آفریقای جنوبی، توسعه دادند. با تبلت‌هایی که ویژگی‌های جغرافیایی و اجتماعی-اقتصادی واحدهای مسکونی غیررسمی را جمع‌آوری می‌کند و تحلیل فضایی که ممیزی اشغال را تولید می‌کند. به عنوان یک مدل شهر سه بعدی به برنامه ریزان شهری و عموم مردم اجازه می دهد تا درک بهتری از محیط شهر و برنامه ریزی در زمینه طراحی شهری داشته باشند. یانگ (2019) یک سیستم نقشه برداری سیار را توسعه داد که مدل سازی ساختمان های سه بعدی و محیط های شهری را با استفاده از تصاویر هوایی و تکنیک های سنجش زمینی امکان پذیر می کند.

7. چالش های موبایل GIS

موفقیت یک GIS سیار عمدتاً به سه عامل بستگی دارد: عملکردهای فضایی، طراحی رابط کاربر و عملکرد سیستم (چارلند و لروکس، 2011؛ ​​de Abreu Freire و Painho، 2014؛ راث، 2017). در حالی که وب GIS به طور گسترده برای ادغام منابع مکانی و ارائه تجزیه و تحلیل اطلاعات قدرتمند برای کاربران نهایی از طریق تصویرسازی جغرافیایی یا انیمیشن با پورتال های وب فضایی تعاملی مبتنی بر وب پیاده سازی شده است (P. Yang et al., 2007)، پورتال های تلفن همراه به ندرت در دسترس هستند. این امر ناشی از محدودیت‌های دستگاه‌های تلفن همراه، از جمله اندازه صفحه نمایش، قدرت محاسباتی، و باتری، برای پشتیبانی از پردازش جغرافیایی، نقشه‌برداری، تجسم و تجزیه و تحلیل است که اغلب برای اجرای یک سیستم تلفن همراه محاسباتی فشرده دارند و به اندازه صفحه نمایش متوسطی نیاز دارند. از نظر بصری موثر باشد (گائو و مای، 2018؛ کومار و لو، 2010). بعلاوه، این دستگاه های تلفن همراه از نظر سازنده، سخت افزار، سیستم عامل و فناوری ها بسیار متفاوت هستند. بنابراین، در نظر گرفتن چنین تنوعی برای GIS موبایل چالش برانگیز است تا رابط‌های کاربری و توابع فضایی سازگار و در حال اجرا در پایانه‌های مختلف تلفن همراه را در نظر بگیرد. علاوه بر این، ابزارها، کتابخانه‌ها و روش‌های جغرافیایی محدود نیز مانع استفاده از فناوری تلفن همراه در زمینه‌های مکانی می‌شوند.

برای دستیابی به عملکرد بهتر، یک GIS سیار می‌تواند به‌طور گسترده‌تری از قابلیت‌های ذخیره‌سازی و محاسباتی آفلاین و توزیع‌شده، انیمیشن‌ها در رابط کاربری، و خدمات باطنی که داده‌ها را از طریق وب سرویس‌ها و سرورهای وب بازیابی و ارسال می‌کنند، استفاده کند (چارلند و لروکس، 2011). علاوه بر این، روش‌های رندر مبتنی بر محاسبات با کارایی بالا برای بهبود نگاشت و تجسم داده‌های مکانی حیاتی هستند (Li et al., 2019). این امر به ویژه برای مجموعه داده های با ابعاد بالا، مانند فتوگرامتری مایل، مدل اطلاعات ساختمان (BIM)، و ابر نقطه لیزری بسیار مهم است.

از آنجایی که رایانش ابری می‌تواند قابلیت محاسباتی سیستم‌های تلفن همراه را با بارگذاری محاسبات در ابرها افزایش دهد، محاسبات ابری سیار به عنوان یک مدل محاسباتی جدید برای پشتیبانی از برنامه‌های کاربردی مختلف مانند تجارت تلفن همراه، یادگیری تلفن همراه، مراقبت‌های بهداشتی تلفن همراه و بازی‌های تلفن همراه پدیدار شده است (Dinh et et al.، 2013؛ Qi & Gani، 2012). علاوه بر این، انتظار می‌رود محاسبات لبه موبایل با نزدیک‌تر کردن محاسبات ابری به کاربران، پایه‌ای برای برنامه‌ها و خدمات جدید تلفن همراه فراهم کند (Syamkumar et al., 2018). به طور مشابه، یک پارادایم جدید فناوری اطلاعات که در آن محاسبات ابری و اینترنت اشیا (IoT)، مفهومی که تمام اشیاء اطراف ما را به عنوان بخشی از اینترنت تصور می‌کند، دو فناوری مکمل هستند که با هم اینترنت فعلی و آینده را به طرز چشمگیری تغییر خواهند داد (Botta et al. ، 2014؛ رائو و همکاران، 2012)، و بنابراین شکل می دهد که چگونه GIS موبایل می تواند در برنامه های کاربردی دنیای واقعی استفاده شود. با این حال، کار موجود بر روی محاسبات ابری برای GIScience در درجه اول بر توسعه یک چارچوب و معماری مبتنی بر وب متمرکز است تا تجزیه و تحلیل، محاسبات و انتشار داده های مکانی را امکان پذیر کند (Huang, Cervone, & Zhang, 2017؛ C. Yang et al., 2017). . بنابراین، نیاز فوری به کشف چالش‌ها، راه‌حل‌ها، درس‌ها و نقش محاسبات ابری، محاسبات لبه و اینترنت اشیا برای تجزیه و تحلیل داده‌های مکانی، استخراج و تجسم GIScience از طریق دستگاه‌های تلفن همراه وجود دارد.

منابع: 

Aloys، EMT، Delphine، TEA، Moha، EA، & Joseph، K. (2019). کمکی به بهبود نگهداری شبکه تامین آب در کامرون با استفاده از GIS موبایل و نقشه برداری وب. مجله سنجش از دور و GIS ,  7 (3), 47-56.

آتاناسیس، ان.، کاراگیانیس، اف.، پالایولوگو، پی.، واسیلاکوس، سی، و کالابوکیدیس، ک. (2015). برنامه AEGIS: مدیریت اطلاعات آتش سوزی برای دستگاه های تلفن ویندوز. Procedia Computer Science, 56 , 544-549.

Baldegger, J., & Giger, C. (2003). GIS پوشیدنی: دستیار هوشمند در مدیریت بلایا. در مجموعه مقالات AGILE 2003: ششمین کنفرانس AGILE در علم اطلاعات جغرافیایی ، لیون، فرانسه. PPUR پرس پلی تکنیک.

Bartie, P., Mackaness, W., Lemon, O., Dalmas, T., Janarthanam, S., Hill, RL, Dickinson, A., & Liu, X. (2018). دستیار مجازی موبایل مبتنی بر گفتگو برای گردشگران: پروژه Spacebook. کامپیوترها، محیط زیست و سیستم های شهری ،  67 ، 110-123.

Botta، A.، De Donato، W.، Persico، V.، & Pescapé، A. (2014). در مورد ادغام رایانش ابری و اینترنت اشیا. در مجموعه مقالات کنفرانس بین المللی 2014 اینترنت اشیا و ابر آینده.

بروگر، اف (2011). برنامه های کاربردی موبایل در کشاورزی بنیاد سینجنتا، 1-38.

کارتو (2018). کارت SDK موبایل Carto. از https://carto.com/developers/mobile-sdk/ ( دسترسی شده در 21 سپتامبر 2019)

CDR GROUP (2019). MapInfo® MapX® Mobile. از https://www.cdrgroup.co.uk/sales_mi_prod_mapx_mobile.htm ( دسترسی شده در 1 ژانویه 2020)

چاند، ام (2019). بهترین زبان برنامه نویسی برای توسعه اپلیکیشن iOS. از https://www.c-sharpcorner.com/article/best-programming-language-for-ios-… ( دسترسی در 1 ژانویه 2020)

Charland، A.، & Leroux، B. (2011). توسعه اپلیکیشن موبایل: وب در مقابل بومی. صف، 9 (4)، 20.

Chen, G., Wang, Y., & Wang, J. (2010). تحقیق در مورد موبایل GIS: ویژگی ها، چارچوب و فن آوری های کلیدی. در مجموعه مقالات کنفرانس بین المللی فناوری و کاربردهای اینترنت ، 20-22 اوت 2010، ووهان، چین. IEEE.

Chen, T., & Shibasaki, R. (1999). یک GIS تلفن همراه سه بعدی از نوع AR همه کاره بر اساس فناوری ناوبری تصویر. در مجموعه مقالات کنفرانس بین المللی IEEE 1999 در مورد سیستم ها، انسان و سایبرنتیک ، اکتبر 12 -15، 1999، توکیو، ژاپن. IEEE.

Chen, X., Zhao, J., Bi, J., & Li, L. (2012). تحقیق در مورد سیستم جمع آوری اطلاعات کشاورزی در زمان واقعی بر پایه GIS سیار. در مجموعه مقالات اولین کنفرانس بین المللی آگرو-ژئوانفورماتیک ، 2-4 اوت 2012، شانگهای، چین.

چو، T.-H.، Lin، M.-L.، & Chang، C.-H. (2012). mGuiding (راهنمای تلفن همراه) – استفاده از یک برنامه GIS تلفن همراه برای راهنمایی. مجله اسکاندیناوی هتلداری و گردشگری، 12 (3)، 269-283.

کرون جی.، برنهارد جی.، رور ای.، و زک ال. (2019). تجسم واقعیت افزوده روی سر برای ناوبری عابر پیاده در فضای باز. در ادامه پانزدهمین کنفرانس بین المللی خدمات مکان محور  (ص 1).

de Abreu Freire, C., & Painho, M. (2014). توسعه یک راه حل نقشه برداری سیار برای جمع آوری داده های مکانی با استفاده از فناوری های منبع باز. Procedia Technology, 16 , 481-490.

دین، اچ تی، لی، سی.، نیاتو، دی، و وانگ، پی. (2013). بررسی محاسبات ابری سیار: معماری، برنامه‌ها و رویکردها ارتباطات بی سیم و محاسبات سیار، 13 (18)، 1587-1611.

دونگ، سی، لیو، اف.، وانگ، اچ، و چن، اف. (2010). تحقیق کاربردی GIS سیار در اطلاعات جنگلداری. در مجموعه مقالات پنجمین کنفرانس بین المللی علوم و آموزش کامپیوتر (ICCSE) ، 24-27 اوت 2010، تورنتو، کانادا.

East, R., Goyal, R., Haddad, A., Konovalov, A., Rosso, A., Tait, M., & Theodore, J. (2001). معماری arcims، یک سرور نقشه اینترنتی توزیع شده. در مجموعه مقالات سمپوزیوم بین المللی در پایگاه های داده مکانی و زمانی ، 12 تا 15 جولای، 2001، ردوندو بیچ، کالیفرنیا.

EL-Sheimy، N.، & Schwarz، KP (1998). پیمایش مناطق شهری توسط VISAT – یک سیستم نقشه برداری سیار که دوربین های GPS/INS/دیجیتال را برای برنامه های GIS یکپارچه می کند. پیمایش، 45 (4)، 275-285.

ارلاندسون، سی، و اوکلیند، پی (2000). WAP – پروتکل برنامه بی سیم. شبکه موبایل با WAP (صص 165-173). اسپرینگر: برلین هایدلبرگ

ESRI. (2018). API ها، SDK ها و برنامه ها. از https://developers.arcgis.com/documentation/core-concepts/apis-sdks-apps/ ( دسترسی شده در 21 سپتامبر 2019)

فن، جی.، چن، اف.، لی، ی.، لیو، بی.، و فن، X. (2019). توسعه و آزمایش یک ابزار اندازه‌گیری زمینی جدید برای کمک به بررسی‌های GIS جنگل. Forests ,  10 (8), 643.

FoxtrotGPS. (2010). FoxtrotGPS. از https://www.foxtrotgps.org/ ( دسترسی شده در 21 سپتامبر 2019)

Fu, Ll, Wang, ZJ, & Li, G. (2005). کاربرد GIS سیار در بررسی تغییرات ایستگاه کاربری [J]. نقشه برداری و ترسیم هیدروگرافیک، 5 ، 024.

فو، دبلیو، دونگ، XR، شوای، دبلیو، یانگ، ام.، و وانگ، جی. (2018). سیستم نظارت هوشمند مزرعه مبتنی بر اینترنت + BDS + GIS. در  کنفرانس بین المللی در ارتباطات، پردازش سیگنال و سیستم ها  (صص 813-820)، سنگاپور. اسپرینگر: برلین هایدلبرگ

گائو، اس.، و مای، جی. (2018). GIS موبایل و خدمات مبتنی بر مکان. در Huang B. (Eds) Comprehensive Geographic Information Systems , pp.384-397. الزویر

Gazcón، NF، Nagel، JMT، Bjerg، EA، & Castro، SM (2019). کار میدانی در علوم زمین با کمک ARGeo: یک سیستم واقعیت افزوده موبایل. کامپیوتر و علوم زمین ،  121 ، 30-38.

Giardino, M., Perotti, L., Carletti, R., Russo, S., & Caluso, VV (2010). ایجاد و آزمایش یک برنامه GIS سیار برای پشتیبانی از فعالیت های جمع آوری داده های میدانی و نقشه برداری بر روی ژئومورفوسایت ها. نقشه برداری از میراث جغرافیایی ژئوویژن، 35 ، 115-127.

گوگل. (2018). Google Maps Mobile SDK. از https://developers.google.com/maps/premium/mobile-overview ( مشاهده شده در 21 سپتامبر 2019)

Heerden، A. v.، Tomlinson، M.، & Swartz، L. (2012). نقطه مراقبت در جیب شما: یک دستور کار تحقیقاتی در زمینه سلامت m. بولتن سازمان جهانی بهداشت، 90 ، 393-394.

هرناندز، آ.، آلوارز، دی، آسنسیو، MI و رودریگز، اس. (2018). معماری موبایل برای شبیه سازی آتش سوزی جنگل با استفاده از مدل PhyFire-HDWind. در  مجموعه مقالات کارگاه بین المللی مدل های محاسبات نرم در کاربردهای صنعتی و محیطی (صص 301-31 0). اسپرینگر: برلین هایدلبرگ

اینجا. (2018). HERE SDK های موبایل. از https://developer.here.com/develop/mobile-sdks  ( 21 سپتامبر 2019)

Geospatial شش گوش (2020). از https://www.hexagongeospatial.com/products ( دسترسی شده در 1 ژانویه 2020)

هو، ی.، ژو، جی.، لی، دبلیو.، ژانگ، ی.، ژو، کیو، چی، اچ، ژانگ، اچ، کائو، زی، یانگ، دبلیو، و ژانگ، پی. (2018). ساخت و بهینه سازی صحنه های فاجعه سه بعدی در واقعیت مجازی موبایل. ISPRS International Journal of Geo-Information ,  7 (6), 215. DOI:  10.3390/ijgi7060215

Huang, Q., Cervone, G., & Zhang, G. (2017). یک سیستم تجزیه و تحلیل خودکار فاجعه با قابلیت ابر از جریان‌های داده چند منبعی: نمونه‌ای از ترکیب رسانه‌های اجتماعی، سنجش از راه دور و داده‌های ویکی‌پدیا. کامپیوترها، محیط زیست و سیستم های شهری، 66 (2017)، 23-37. doi: 10.1016/j.compenvurbsys.2017.06.004

اسماعیل، AG (2012). یک سیستم اضطراری برای کمک به کودکان با استفاده از GIS موبایل. پیش چاپ arXiv arXiv:1210.1524 .

Jensen، KL، Iipito، HN، Onwordi، MU، و Mukumbira، S. (2012). به سوی راه حل mPolicing برای نامیبیا: استفاده از سیستم عامل های تلفن همراه در حال ظهور و نقشه برداری جرم و جنایت. در مجموعه مقالات کنفرانس انستیتوی آفریقای جنوبی برای دانشمندان کامپیوتر و فناوری اطلاعات ، 1-3 اکتبر 2012، پرتوریا، آفریقای جنوبی.

Keskin, I., Karacameydan, N., Tosun, M., Tüfekci, MK, Bulut, D., Avci, F., & Gökce, O. (2018). AYDES: یک راه حل همه کاره برای مدیریت بحران و پشتیبانی تصمیم گیری مبتنی بر فناوری اطلاعات مکانی. در  مجموعه مقالات کنفرانس اطلاعات جغرافیایی برای مدیریت بلایا  (صص 61-86)، 18 – 21 مارس، استانبول، ترکیه. اسپرینگر: برلین هایدلبرگ

خشا، ر.، سپهری، م.م.، مهدویانی، س.ا، و خطیبی، ط. (1397). نظارت بر حملات آسم مبتنی بر GIS تلفن همراه بر اساس عوامل محیطی. مجله تولید پاک کننده، 179 ، 417-428.

Khemprasit، J.، & Esichaikul، V. (2011). برنامه تلفن همراه مبتنی بر SOA برای کنترل جرم و جنایت در تایلند. در مجموعه مقالات کنفرانس بین المللی علوم خدمات، مدیریت و مهندسی ، 12-14 اوت، 2011، ووهان، چین.

کاتلین (2019). زبان برنامه نویسی کاتلین از https://kotlinlang.org/ ( دسترسی شده در 1 ژانویه 2020)

Kosmaczewski، A. (2012). توسعه اپلیکیشن جاوا اسکریپت موبایل: آوردن برنامه نویسی وب به دستگاه های موبایل : “O’Reilly Media, Inc.”.

Kropla، B. (2006). آغاز MapServer: توسعه GIS منبع باز : Apress.

کومار، ک.، و لو، ی.-اچ. (2010). رایانش ابری برای کاربران موبایل: آیا محاسبات تخلیه بار می تواند در مصرف انرژی صرفه جویی کند؟ کامپیوتر، 43 (4)، 51-56.

کورنیادی، د.، مولیان، ع.، سپتیانا، ی.، و اکبر، جی جی (2019). سیستم اطلاعات جغرافیایی برای نقشه برداری مکان خدمات عمومی. مجله فیزیک: مجموعه کنفرانس ها، 1402 (2)، 022073.

Lafontaine, SJ, Sawada, M, & Kristjansson, E., 2017. یک روش مشاهده مستقیم برای ممیزی مراکز بزرگ شهری با استفاده از نمونه گیری طبقه ای، فناوری GIS سیار و محیط های مجازی. مجله بین المللی جغرافیای سلامت ،  16 (1)، 6.

Lane, ND, Miluzzo, E., Lu, H., Peebles, D., Choudhury, T., & Campbell, AT (2010). بررسی سنجش تلفن همراه مجله ارتباطات، IEEE، 48 (9)، 140-150.

Li، C.-g.، & Jiang، Y.-y. (2011). توسعه سیستم سیار GIS برای فهرست منابع جنگلی درجه دو. مجله تحقیقات جنگلداری، 22 (2)، 263-268.

لی، اس.، وانگ، اس.، گوان، ی.، زی، زی، هوانگ، ک.، ون، ام.، و ژو، ال. (2019). یک موتور رندر نقشه بین پلتفرمی با کارایی بالا برای سیستم اطلاعات جغرافیایی سیار (GIS). ISPRS International Journal of Geo-Information ،  8 (10)، 427.

Lo, CS, & Chang, CH, 2019, مه. خدمات تور منظره مبتنی بر مکان با استفاده از شیشه واقعیت افزوده. In  Engineering Innovation and Design: مجموعه مقالات هفتمین کنفرانس بین المللی نوآوری، ارتباطات و مهندسی (ICICE 2018)، 9-14 نوامبر 2018، هانگژو، چین  (ص 44). مطبوعات CRC.

Loo, BP, & Tang, WS (2019). “نقشه برداری” شهرهای هوشمند. مجله فناوری شهری ,  26 (2), 129-146.

Ma, W., Xiong, H., Dai, X., Zheng, X., & Zhou, Y. (2018). مکانیزم ثبت سه بعدی مبتنی بر تشخیص صحنه داخلی برای تجسم AR-GIS در زمان واقعی در برنامه های تلفن همراه. ISPRS International Journal of Geo-Information، 7 (3)، 112.

Mapbox Studio, 2019. Mapbox Studio. از https://docs.mapbox.com/studio-manual/overview/ ( دسترسی شده در 1 ژانویه 2020)

مالاولتا، I. (2016). فراتر از برنامه های بومی: فناوری های وب برای نجات! (نکته اصلی). در مجموعه مقالات اولین کارگاه بین المللی توسعه موبایل ، 22 تا 24 اوت 2016، وین، اتریش.

مالاولتا، آی.، روبرتو، اس.، سورو، تی، و تراگنی، وی (2015). برنامه های موبایل هیبریدی در فروشگاه گوگل پلی: یک تحقیق اکتشافی. در مجموعه مقالات دومین کنفرانس بین المللی ACM در زمینه مهندسی نرم افزار موبایل و سیستم ها، 16-17 می 2015، فلورانس، ایتالیا. Maps، S. (2018). نقشه های SW. از https://play.google.com/store/apps/details?id=np.com.softwel.swmaps&hl=e… ( مشاهده شده در 21 سپتامبر 2019)

Manazir, SH, & Rubina, MG (2019). برنامه تلفن همراه من Safetipin: مطالعه موردی پلت فرم مشارکت الکترونیکی برای ایمنی زنان در هند. مجله تحقیقات علم سنجی ,  8 (1), 47-53.

ماریو (2017). وبلاگ gvSIG. از http://www.gvsig.com/en/products/gvsig-mobile  دسترسی به 21 سپتامبر 2019)

میگل مونتهسینوس، جی سی (2010). مقایسه موبایل GIS. از https://wiki.osgeo.org/wiki/GIS_Mobile_Comparison ( مشاهده شده در 21 سپتامبر 2019)

موبایل، g. (2018). gvSIG موبایل. از http://www.gvsig.com/en/products/gvsig-mobile ( مشاهده شده در 21 سپتامبر 2019)

مجموعه Mobile Enterprise (2020). از https://www.gegridsolutions.com/geospatial/catalog/mobile_enterprise_suite.htm ( دسترسی شده در 1 ژانویه 2020)

Mokoena، BT، و Musakwa، W. (2018). ممیزی اشغال GIS موبایل سکونتگاه غیررسمی اولانا در شهرداری اکورهولنی، آفریقای جنوبی. علم اطلاعات جغرافیایی – فضایی ,  21 (4), 322-330.

Neo, O. (2018). Openmoko Neo. از http://monde-geospatial.com/6-free-mobile-gis-to-access-and-collect-field-data/3/ ( مشاهده شده در 21 سپتامبر 2019)

پرنتیس، اس.، هافمن، ای.، و اتحاد، BE (2008). نقش جدید رسانه های اجتماعی در مدیریت اضطراری: مدیریت اضطراری و رباتیک برای محیط های خطرناک : آزمایشگاه ملی آیداهو.

pweinternet (2018). برگه اطلاعات موبایل. از http://www.pewinternet.org/fact-sheet/mobile/ ( دسترسی شده در 21 سپتامبر 2019)

Qi، H.، و Gani، A. (2012). تحقیق در مورد محاسبات ابری موبایل: بررسی، روند و دیدگاه ها در مجموعه مقالات دومین کنفرانس بین المللی فناوری اطلاعات و ارتباطات دیجیتال و کاربردهای آن (DICTAP) ، 2012. Springer.

رائو، بی.، سالویا، پی.، شارما، ن.، میتال، ا.، و شارما، اس. (2012). رایانش ابری برای برنامه های کاربردی مبتنی بر اینترنت اشیا و سنجش. در مجموعه مقالات ششمین کنفرانس بین المللی فناوری سنجش (ICST) ، 18 تا 21 دسامبر 2012، کلکته، هند.

رابرتز، جی.، کوسر، ا.، عبدالرحمان، ا.، ویلکینسون، بی.، هانسن، جی.، لندری، اس.، و پرز، ا. (2019). فتوگرامتری زمینی سیار برای نقشه برداری و اندازه گیری درختان خیابان. Forests , 10(8), 701. DOI: 10.3390/f10080701

راث، آر (2017). طراحی رابط کاربری و تجربه کاربری (UI/UX). مجموعه دانش علم و فناوری اطلاعات Geographi (چاپ دوم 2017)، جان پی. ویلسون (ویرایشگر) .

سراوانان، م.، تایل، ر.، و نارایانان، س. (2013). فعال کردن اطلاعات جرم و جنایت در زمان واقعی با استفاده از GIS موبایل و روش‌های پیش‌بینی. در مجموعه مقالات کنفرانس انفورماتیک اطلاعات و امنیت (EISIC) ، 12-14 اوت 2013، اوپسالا، سوئد.

Sánchez, D., Vargas, V., Rincón, R., Zaldívar, C., & Sánchez, Á.S. (2018). توسعه یک اپلیکیشن موبایل برای پیش بینی تولید زیست توده جنگلی. Revista de Investigación Agraria y Ambiental ،  9 (2)، 193-204.

Sawada, M., Ploeger, K., Elsabagh, A., Nastev, M., Saatcioglu, M., & Rosetti, E. (2014). برنامه یکپارچه دسکتاپ/موبایل GIS برای موجودی ساختمان. باز کردن فایل، 7345 .

شاه، اس.، بائو، اف.، لو، سی.-تی.، و چن، آی.-ر. (2011). Crowdsafe: جمع سپاری حوادث جنایی و مسیریابی ایمن در دستگاه های تلفن همراه. در مجموعه مقالات نوزدهمین کنفرانس بین المللی ACM SIGSPATIAL در مورد پیشرفت در سیستم های اطلاعات جغرافیایی ، 1 – 4 نوامبر 2011، شیکاگو، ایلینوی.

Steiniger, S., & Weibel, R. (2009). نرم افزار GIS – شرحی در 1000 کلمه. دایره المعارف جغرافیا ، 1-2.

Sun, Y., Zhang, S., Zhang, Y., & Lv, G. (2008). طراحی و پیاده‌سازی چارچوب یکپارچه‌سازی برای جمع‌آوری داده‌های GIS موبایل ترمینال گرا. در مجموعه مقالات سومین کنفرانس بین المللی کارگاه های آموزشی شبکه و محاسبات فراگیر ، 25-28 مه 2008، کونمینگ، چین.

Syamkumar، M.، Barford، P.، & Durairajan، R. (2018). ویژگی های استقرار The Edge در محاسبات لبه موبایل. در مجموعه مقالات کارگاه 2018 در زمینه ارتباطات لبه موبایل ، 20 اوت 2018، بوداپست، مجارستان.

TangoGPS. (2018). TangoGPS. از http://wiki.openmoko.org/wiki/TangoGPS ( دسترسی شده در 21 سپتامبر 2019)

تئو، TA، (2018). استخراج موجودی جاده های شهری از سیستم لیدار سیار. در  سری کنفرانس های IOP: زمین و علوم محیطی  (جلد 169، شماره 1، ص 012022). انتشارات IOP.

Tian, ​​G., & Tong, X. (2007). یک روش جدید ادغام GIS موبایل و GPS برای بررسی محوطه سازی مجله-دانشگاه تنجی، 35 (10)، 1400.

Tomlinson، M.، Rotheram-Borus، MJ، Swartz، L.، و Tsai، AC (2013). افزایش مقیاس mHealth: شواهد کجاست؟ داروی PLoS, 10 (2), e1001382.

تام تام (2018). API های TomTom Maps. از https://developer.tomtom.com/tomtom-maps-apis-developers ( دسترسی شده در 21 سپتامبر 2019)

Tripcevich، N. (2004). انعطاف پذیری با طراحی: چگونه GIS سیار نیازهای بررسی باستان شناسی را برآورده می کند. نقشه کشی و علم اطلاعات جغرافیایی، 31 (3)، 137-151.

تسو، M.-H. (2004). سرورهای نقشه تلفن همراه GIS و اینترنت بی سیم برای نظارت و مدیریت محیطی. نقشه کشی و علم اطلاعات جغرافیایی، 31 (3)، 153-165.

تسو، M.-H. (2006). پر کردن شکاف: اتصال سیستم‌های پشتیبانی تصمیم فضایی مبتنی بر اینترنت به پرسنل میدانی با برنامه‌های بی‌سیم موبایل GIS. در Balram S. and Dragicevic S. (Ed.). سیستم های اطلاعات جغرافیایی مشارکتی (صص 316-340). گروه ایده، شرکت: هرشی، پنسیلوانیا.

UN-ASIGN. (2019). برنامه تلفن همراه UN-Asign عکس‌های منبع جمعیت. از https://www.unitar.org/unosat/un-asign-crowd-source-photos-mobile-app ( مشاهده شده در 21 سپتامبر 2019)

Verplanke, J. (2004). ترکیب GIS سیار و دانش بومی در جنگل های مدیریت شده توسط جامعه. در مجموعه مقالات بیست و چهارمین کنفرانس بین المللی کاربران ESRI ، 9 تا 13 اوت، 2004، سن دیگو، کالیفرنیا. Dangermond J. (ویرایش)، GIS زبان جغرافیا.

وانگ، اچ، ژانگ، ام. و ژونگ، م.، (2019). فرصت ها و چالش ها برای ساخت یک چارچوب ژئو فضایی شهر هوشمند در یک منطقه شهری کوچک در مرکز چین. شهرهای هوشمند ،  2 (2)، 245-258.

Wang, M., Yang, Y., Song, X., Yang, H., & Wang, J. (2011). سیستم سیار GIS برای بازرسی خط لوله در میدان متان CoalBed. در مجموعه مقالات نوزدهمین کنفرانس بین المللی ژئوانفورماتیک ، 24-26 ژوئن 2011، شانگهای، چین.

گروه بانک جهانی (2012). اطلاعات و ارتباطات برای توسعه: به حداکثر رساندن تلفن همراه

یاماموتو، کی، و ژو، جی (2018). سیستم ناوبری با استفاده از Web-GIS و AR برای گردشگران شهری. در مجموعه مقالات چهاردهمین کنفرانس بین المللی خدمات مبتنی بر مکان ، 15 تا 17 ژانویه 2018، زوریخ، سوئیس.

Yan, Y., Yu, J., Wu, J., & Ma, S. (2009). طراحی و پیاده سازی GIS سیار برای جمع آوری داده های میدانی. در مجموعه مقالات کنگره جهانی WRI 2009 در علوم کامپیوتر و مهندسی اطلاعات ، 31 مارس – 2 آوریل 2009، لس آنجلس، کالیفرنیا. IEEE.

یانگ، بی (2019). توسعه سیستم نقشه برداری سیار برای GIS سه بعدی و برنامه ریزی شهر هوشمند. پایداری ,  11 (13), 3713. DOI: 10.3390/su11133713

Yang, C., Huang, Q., Li, Z., Liu, K., & Hu, F. (2017). کلان داده و محاسبات ابری: فرصت ها و چالش های نوآوری مجله بین المللی زمین دیجیتال، 10 (1)، 13-53.

Yang, P., Evans, J., Cole, M., Marley, S., Alameh, N., & Bambacus, M. (2007). مفاهیم و کاربردهای نوظهور پورتال وب فضایی مهندسی فتوگرامتری و سنجش از دور، 73 (6)، 691-698. 

Ye, S., Zhu, D., Yao, X., Zhang, N., Fang, S., & Li, L. (2014). توسعه یک سیستم بسیار انعطاف پذیر مبتنی بر GIS سیار برای جمع آوری داده های کیفیت زمین های زراعی. مجله IEEE از موضوعات منتخب در مشاهدات کاربردی زمین و سنجش از دور، 7 (11)، 4432-4441.

Zhong, H., Li, P., Hu, Y., Lv, Z., Yin, J., Yu, B., & Wu, J. (2010). راه حلی برای جمع آوری داده ها در پیمایش میدانی مبتنی بر GIS موبایل و بی سیم. در مجموعه مقالات هجدهمین کنفرانس بین المللی ژئوانفورماتیک ، 18-20 ژوئن 2010، پکن، چین.

زو، ایکس، و لی، کیو (2005). ارائه و تجسم اطلاعات مکانی در GIS موبایل. در مجموعه مقالات کنفرانس بین المللی ارتباطات بی سیم ، شبکه و محاسبات سیار، 23 تا 26 سپتامبر 2005، ووهان، چین.

اهداف یادگیری: 
  • مفاهیم و ویژگی های GIS سیار را توصیف یا خلاصه کنید.
  • انواع GIS موبایل را توضیح دهید.
  • معماري كلي سيستم اطلاعات جغرافيايي متحرك و كاركردهاي هر جزء را توضيح دهيد.
  • دامنه های کاربردی GIS موبایل را فهرست کنید و عملکردهای کلیدی ارائه شده توسط GIS موبایل برای هر دامنه را شرح دهید.
  • چالش ها و راه حل های بالقوه توسعه GIS سیار را از منظر عملکردهای فضایی، طراحی رابط کاربری و عملکرد سیستم توضیح دهید.
سوالات ارزشیابی آموزشی: 
  1. GIS موبایل چیست؟ مزایای GIS موبایل چیست؟
  2. چه عملکردهایی اغلب توسط GIS سیار ارائه می شود؟
  3. تفاوت بین GIS وب تلفن همراه، یک برنامه GIS بومی و یک برنامه GIS ترکیبی چیست؟
  4. جزء معمولاً در سمت سرور موبایل و سمت مشتری چیست؟ وظایف هر جزء چیست؟
  5. دامنه های کاربردی دیگری که از GIS موبایل سود می برند کدامند؟ یک دامنه (مثلاً حمل و نقل، طراحی شهری) را انتخاب کنید و توضیح دهید که چگونه GIS سیار می تواند شیوه های فعلی در آن زمینه را بهبود بخشد.
منابع اضافی: 

7 نظرات

دیدگاهتان را بنویسید